自学数控铣床编程(数控铣床编程入门视频教程)
如何学好数控车床编程
如何学好数控车床编程
引导语:学习数控编程应该掌握的的一些基本知识点和学习方法有哪些?对此我整理出了一些对几种常用数控机床的基本编程要点和技巧,为大家能够学好学精数控编程这门技术应该作何前期准备的一个简单论述。希望能够帮助到大家!
随着我国制造业快速发展,数控机床以具有自动化程度高、生产率高、柔性好、加工精度高、加工质量稳定、易于建立与计算机间的通信联络、容易实现群控和良好的经济效益等优点,迅速的占领制造业的市场。对于机械制造专业的学生来讲,今后毕业将从事的行业很可能是数控加工行业。因此学好数控加工技术对于今后的就业就有着更加重要的意义。笔者在此提出自己在学习和实际操作数控机床时的一些心得体会以供广大初学者参考。
一、数控机床的加工原理
学习数控加工技术首先得弄清数控加工的工作原理。首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化,即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程的切削速度、进给速度、工件和刀具的交换、冷却液的开关等信息都按规定的代码和格式编成加工程序,接着将该程序送到数控系统;数控系统则按照程序的要求,先进行相应的运算、处理,然后发出控制命令是个坐标轴、主轴及辅助动作相互协调,实现刀具与工件间的相对运动实现零件的加工。
二、数控加工中涉及的坐标系
数控机床上各个运动执行部件的动作都是由数控驱动单元(CNC装置)控制的。因此为了建立各个运动部件相对于机床的相对位置的量化关系可借助坐标系来实现。这个坐标系是机床出厂是生产厂家已经确定的称为机床坐标系,建立机床坐标系的原点称之为机床原点或零点。参考点是机床上坐标系中一个固定不变的位置点。通常将参考点与机床坐标系原点设置为同一点,所以有些机床上回参考点操作也叫回零点操作。在数控编程中通常以零件图上某一点来建立坐标系进行编程,这个点称之为工件编程零点,这个坐标系称为工件坐标系。建立工件坐标系的目的在于方便和简化编程。
三、数控编程的方法
数控编程的方法主要有两种:一是手工编程;二是自动编程。两种编程方法各有优缺点和适用于不同的加工范围。手工编写的程序具有程序简单精炼、易于读懂、程序调整容易、适用于编写比较简单的零部件的加工程序,但是手工编程难以实现复杂曲面的加工。而自动编程是指用计算机来编制数控加工程序,自动编程的效率高、正确性好、操作安全可靠、能实现手工编程无法实现的复杂曲面的加工,但自动编程编写的程序比较冗长、不精炼、有些情况下走到轨迹不是很合理比较耗费工时,所以编程人员要根据零件实际情况选择合理对的编程方式。
四、常用机床的编程
(1)数控车床编程。数控车削加工过程中通常会用到车削循环指令,车削循环指令主要有简单车削循环指令和复合循环车削指令,而简单车削循环指令与复合车削循环指令里面又各包含几种不同的车循循环指令。面对不同的车削循环指令究竟该用哪一种合理,依赖于学习者对各种车削循环指令的走刀轨迹及走刀特点有一定的了解才能做出合理的选择。对于车削比较细长的工件而用到尾座和顶尖时,编写加工程序时应谨慎选择退刀和换刀的位置防止刀架与顶尖或是尾座发生碰撞。另外在车削锥面和圆弧时由于刀位点的变动,往往会造成过切或欠切的现象,可借助刀尖半径补偿功能来消除此类加工误差。
(2)数控铣床编程。数控铣主要用于加工平面类、变斜角类、曲面类、箱体类零件。数控铣床在加工过程中实际是控制刀具中心轨迹来实现铣削加工的,因此若不采取措施直接编程加工,所加工的零件在尺寸方面必然达不到图纸的要求。决解这个问题的`方法主要有两种:一是编程时在相应的尺寸上加上或减去一个刀具半径,二是运用刀具半径补偿功能来补偿一个刀具半径。在建立刀补的过程中刀具首先运动到程序中指定的目标位置,然后再根据刀具半径补偿中储存的数据相对与原轨迹偏离一个距离,所以在建立刀具半径补偿时建立刀补的距离必须大于刀具半径。而且建立与取消刀补必须在G01和G00上进行。在有些情况下为了防止在加工零件表面留下进刀痕迹可选择圆弧切入切出的方式进行进刀。另外通过修改刀具半径补中存储的数值还可实现粗精加工。当数控机床用到多把刀进行加工时,在对刀的过程中只有第一把刀的X、Y、Z三个方向都要进行对刀操作其它刀具只需进行Z方向对刀操作即可。
(3)数控加工中心的编程。数控加工中心主要用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件。数控加工中心与数控车数控铣最大区别在于数控加工中心有刀库和自动换刀装置。对于不同规格的加工中心拥有不同数量刀具的刀库,故刀具从刀具库转到换刀位所需要的时间有长有短,因此在编写换刀指令时也比较灵活。例如:当刀具返回到换刀点的时间小于从刀具库选刀的时间,为提高生产效率减少等待换刀的时间可将选刀动作指令编写在换刀指令之前,在铣削的同时进行选刀。另外加工中心通常用长度补偿指令来设置Z向零点。所以在设定工件坐标系时通常仅仅在X、Y两个方向上进行零点偏置,Z向不进行偏置采取直接置零。当机床换上加工刀具后用块规找正Z向,读取块规松紧合适时机床坐标系的Z值减去块规高度后将其输入到刀具长度补偿值中,实现Z向零点的设定。通常情况下在编写加工中心加工程序时应以工序集中原则进行编写。
五、数控仿真的应用
实践是检验真理的唯一标准。掌握了一定的数控编程技术理论基础后,不进行实际操作只在纸上谈兵也是不行的。初学者直接在数控机床上进行操作练习,难免会因不熟练或误操作而导致造成机床设备的损坏。而且对于一个初学者来讲也不可能有较多的实际上机操作练习的机会。数控仿真则提供了一个很好的学习的平台供学习者来进行模拟上机操作。初学者有足够的时间和机会在数控仿真软件进行各种数控机床的操作练习,并且初学者可通过仿真来实际感受加工环境、刀具毛坯的安装、切削加工过程、观察各种指令的走刀轨迹。另外数控仿真同样可对加工程序进行快速精确的校验,以防止加工时出现干涉碰刀现象。在数控仿真上进行模拟操作几乎与实际机床上的操作是一样的,因此它在一定程度上可以达到佷好的操作练习的目的。
六、进一步学习数控的必要准备
前面提到过对于一些比较复杂的曲面单靠人工进行编程往往是比较困难的,运用一些编程软件进行自动编程可很好的解决这一难题。因此要想学好、学精数控编程这一门技术仅仅学习人工编程是远远不够的,还得学习一些自动编程的知识,两者结合在一起用才行。目前我国应用的比较多自动编程软件有:国产的CAXA、美国的Pro/Engineer、UG CAD/CAM系统、Mastercam、以色列的CIMATRON等软件,这些自动编程软件在自动编程过程比较重要的一步是对零件进行几何建模。所以学习者在学好手工编程的基础上还得学习当今一些主流编程的基本建模方法和技巧。虽然当今的数控技术发展的比较完善各种功能的加工指令也比较齐全。但是随着产品的不断更新换代,这些指令可能满足不了某些特殊零件的加工要求。而数控系统为用户提供了宏程序功能,用户可根据自己的加工要求来对数控系统的功能进行拓展。故学习一定的用户宏程序知识对于今后在数控行业的发展还是很有必要的。
一个优秀的数控编程技术人员应不仅满足编写出零件轮廓的加工程序,还应做到所编写的程序加工效率高、工艺性好、工艺参数选用合理、加工出来的零件合格率高、刀具寿命长、加工过程对机床寿命影响小。另外学好数控编程技术并不仅仅在于一朝一夕的努力刻苦学习,必须通过长期坚持不懈的努力钻研和实际操作经验的积累才能培养出优秀的数控技术人才。
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数控铣床的操作步骤
1、开机回到参考点
2.将机床工作台移动到机床中间(按负向键,否则会超程),将工件放在工作台上。
3.用百分表找正,然后夹紧工件(如果工件允许,夹紧后铣方也可以,所以不再用百分表找正);如果使用平口钳,应首先校正钳口。
对刀:对刀仪安装在主轴上。当主轴正转时(光电对刀仪不旋转),先在X方向对刀,将操作界面转(按)到手轮,先将刀具移动到工件右端,然后在X方向慢慢靠近工件,直到准确为止,在Z方向提起刀具(X方向不能移动),重新设定X方向的相对坐标,然后将刀具移动到工件左端,再慢慢向+X方向靠近工件,直到准确为止,再向Z方向移动。除以2得到一个值,然后把这个值往+X方向移动,准确记下此时的机床坐标,填入G54等工件坐标系。这样,再次在Y方向对刀,从+Y到Y方向对刀。
Z向对刀:使用塞尺、测量杆、Z向压力机对刀。精确后,添加负厚度(塞尺、测量杆、Z向压力机等。)到G54等工件的坐标系。
如果运行手动程序,还应将刀具半径补偿值填入刀具补偿中。
英寸
运行手动编程:调出程序,按自动,按单段,然后按循环开始。
自动编程:按DNC,按单段,按循环启动,PC机上的通讯软件按发送。
数控铣床铣圆怎么编程?
一般操作,发那科系统铣床 ,在手动编辑里面编制程序就可以了。 G02顺时针方向圆弧切削 G03逆时针方向圆弧切削 一般基本都用G03逆时针切削视为顺铣切削 比如利用直径30铣刀加工一个直径为40的圆 相对坐标设置圆心为X0Y0 G91G01X-5.F**** G03I5. X5. M30 有深度的循环加工 可以利用主程序调用子程序,(M98) 主程序O0001 M3S*****(M3主轴正转) G91G01X-***(X-***:加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M98P2L***(M98:调用子程序 P2:被调用子程序号为O0002 L***:循环次数,依圆孔深度与切削量指定) G91G01X***(X***:加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M30 子程序O0002 G91G03I***(I***:I是指定半径,即I后面跟的数值是加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M99(M99为重复循环)。
数控铣床编程的特点有以下几点:
(1)bn零件加工的适应性强、灵活性好,能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件,如模具类零件、壳类零件等。
(2)bn能加工普通机床无法加工或很难加工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面零件。
(3)bn能加工一次装夹定位后,须进行多道工序加工的零件。
(4)bn加工精度高、加工质量稳定可靠。
(5)bn生产自动化程度高,可以减轻劳动者的劳动强度,有利于生产管理自动化。
(6)bn生产效率高。
(7)bn从切削原理上讲,无论是端洗或是周洗都属于断续切削方式,而不象车削那样连续切削,因此对刀具的要求较高,同时还要求有良好的钢性
数控铣床编程图及代码
数控铣床编程图及代码如下:
1、准备功能G代码用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。
G00 快速点定位、G01 直线插补、G02 顺时针圆弧插补、G03 逆时针圆弧插补、G04 暂停
G05.1 预读处理控制、G07.1 圆柱插补、G08 预读处理控制、G09 准确停止、G10 可编程数据输入。
G11 可编程数据输入、G15 极坐标取消、G16 极坐标指令、G17 选择XY平面、G18 选择ZX平面、G19 选择YZ平面、G20 英寸输入等等。
2、辅助功能M代码用于指令数控机床辅助装置的接同和关断,如主轴转/停、切削液开/关,卡盘夹紧/松开、刀具更换等动作。
M00?程序暂停、M01?程序选择停止、M02?程序结束、M03?主轴正转、M04?主轴反转?、M05?主轴停止、M06?换刀、M08?切削液开、M09?切削液关、M98?调用子程序等等。
数控铣床简单编程
正方形板,在中间加工直径为20mm,槽深2mm的圆槽,刀具直径8mm.(不考虑刀补)
/A以槽中心为坐标原点一般来讲,你要先用面铣刀光一刀表面,那我们现在用直径50的面铣刀一刀光。光面不需要编写程序,我看你标注的尺寸,这块半成品板应该不大:25×25×8mm的样子.刀具选用:直径12两刃粗铣刀一把,直径8高速钢铣刀一把(有精镗刀的话更好)。O100;N1; 直径12两刃铣刀G54 G90 G0 X0 Y0 ; G43 Z100. H01 S700;M13;Z3.; G01 Z0 F200;M98 P101 L4;M09;G90 G0 G49 ZO M19;M01;N2; 直径8的高速钢立铣刀G54 G90 G0 X0 Y0;G43 Z50. H02 S1000;M13;Z0;G01 Z-2. F300;X5.;G02 I-6.;G01 X0;G90 G49 Z0 M19;M01;M30;O101;G91 G01 Z-0.5 F200;X3.9;G02 I-3.9;X0.;M99;在这里说明解释一下:一、我不知道你做的这个直径20的槽有没有公差要求,按道理说应当是有的,所以在第一把刀开粗的过程中,我留下来0.2mm余量;二、当第一把刀走到Z -1.5mm的时候,你要将单段按钮打开,因为深度应该没有要求,另外为给精加工外圆做准备,所以在走第四段子程序的时候,要将:O101;G91 G01 Z-0.5 F200;X3.9;G02 I-3.9;X0.;M99;改变为:O101;G91 G01 Z-0.6 F200;X3.9;G02 I-3.9;X0.;M99;也就是将深度多加工10丝。另外,你在用直径8mm的立铣刀精铣的时候,我也是在理论上认定这把刀具是真正的8mm刀具,但实际加工过程中,你要先将深度值改为:Z-0.3,第一刀试加工完毕后,测量一下,看是否在公差范围之内,为保险起见,我也建议你再用卡尺卡一下。