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數(shù)控加工基本知識(shí)

　　1、CNC的基本含義

　　小疑問---什么是CNC？什么是電腦鑼？學(xué)CNC主要學(xué)什么？

　　CNC是英文Computer Numberical Control的縮寫軸類加工工藝工序圖，意思是“計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制”，簡單地說就是“數(shù)控加工”，在珠江三角洲地區(qū)，人們稱為“電腦鑼”。

　　數(shù)控加工是當(dāng)今機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)，是一種具有高效率、高精度與高柔性特點(diǎn)的自動(dòng)化加工方法。它是將要加工工件的數(shù)控程序輸入給機(jī)床，機(jī)床在這些數(shù)據(jù)的控制下自動(dòng)加工出符合人們意愿的工件，以制造出美妙的產(chǎn)品，這樣就可以把藝術(shù)家的想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的商品。數(shù)控加工技術(shù)可有效解決像模具這樣復(fù)雜、精密、小批多變的加工問題，充分適應(yīng)軸類加工工藝工序圖了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)已成為我國加速發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高自主創(chuàng)新能力的重要途徑。

　　目前我國數(shù)控機(jī)床使用越來越普遍，能熟練掌握數(shù)控機(jī)床編程，是充分發(fā)揮其功能的重要途徑。社會(huì)上急需一大批這樣的人才。因此學(xué)好這門技術(shù)大有用武之地。

　　2、CNC機(jī)床的工作原理

　　小疑問---數(shù)控加工機(jī)床如何工作？CNC如何加工模具？

　　一般來說，數(shù)控機(jī)床由機(jī)床本體、數(shù)控系統(tǒng)（CNC系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，是臺(tái)專用計(jì)算機(jī)）、驅(qū)動(dòng)裝置及輔助裝置等部分組成。而數(shù)控系統(tǒng)的基本功能有輸入功能、插補(bǔ)功能及伺服控制等。它的工作過程是軸類加工工藝工序圖：通過輸入功能接收到數(shù)控程序后結(jié)合操作員已經(jīng)在面板上設(shè)定的對(duì)刀參數(shù)、控制參數(shù)和補(bǔ)償參數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，并進(jìn)行邏輯運(yùn)算，轉(zhuǎn)化為一系列邏輯電信號(hào)，從而發(fā)出相應(yīng)的指令脈沖來控制機(jī)床的驅(qū)動(dòng)裝置，使機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)，操作機(jī)床實(shí)現(xiàn)預(yù)期的加工功能。

　　模具設(shè)計(jì)師根據(jù)客戶產(chǎn)品圖，設(shè)計(jì)出3D模具（也叫分模）后，就需要對(duì)模具圖檔進(jìn)行數(shù)控編程。確定加工刀具大小、切削走刀方式后，用UG即可編出數(shù)控程序。這個(gè)數(shù)控程序是個(gè)文本文件，里面是機(jī)床能識(shí)別的代碼。機(jī)床操作員收到程序單及數(shù)控程序后，就要按要求在數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)上裝夾工件，在主軸上裝上刀具，按要求對(duì)刀，在機(jī)床面板中設(shè)定對(duì)刀參數(shù)，根據(jù)機(jī)床的具體情況修改個(gè)別指令后就通過網(wǎng)絡(luò)DNC把數(shù)控程序傳給機(jī)床。機(jī)床上的刀具在這些數(shù)控指令的控制下進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng)，其他冷卻系統(tǒng)同步工作，這樣一條接著一條的程序都執(zhí)行完，模具就加工出來了。

　　3、CNC加工工藝的特點(diǎn)

　　小疑問---CNC數(shù)控加工工藝有何獨(dú)特之處？

　　CNC數(shù)控加工工藝是機(jī)械加工的一種，也遵守機(jī)械加工切削規(guī)律，與普通機(jī)床的加工工藝大體相同。由于它是把計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工之中的一種自動(dòng)化加工，因而具有加工效率高、精度高等特點(diǎn)，加工工藝有其獨(dú)特之處，工序較為復(fù)雜，工步安排較為詳盡周密。

　　CNC數(shù)控加工工藝包括刀具的選擇、切削參數(shù)的確定及走刀工藝路線的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。CNC數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的基礎(chǔ)及核心，只有工藝合理，才能編出高效率和高質(zhì)量的數(shù)控程序。衡量數(shù)控程序好壞的標(biāo)準(zhǔn)是：最少的加工時(shí)間、最小的刀具損耗及加工出最佳效果的工件。

　　數(shù)控加工工序是工件整體加工工藝的一部分，甚至是一道工序。它要與其他前后工序相互配合，才能最終滿足整體機(jī)器或模具的裝配要求，這樣才能加工出合格的零件。

　　數(shù)控加工工序一般分為粗加工、中粗清角加工、半精加工及精加工等工步。

　　粗加工要盡量選用較大的刀，在機(jī)床功率或刀具能承受的范圍內(nèi)盡可能用較大切削量快速地切除大量的工件材料。為了防止粗加工時(shí)的切削振動(dòng)使工件松動(dòng)，在開粗后應(yīng)該及時(shí)校表檢查，必要時(shí)重新對(duì)刀?？梢栽陂_粗后進(jìn)行基準(zhǔn)面的精加工光刀，為以后校表檢查做好準(zhǔn)備。

　　對(duì)于具有復(fù)雜型腔的工件，由于開粗用了較大刀具，使得角落處殘存大量的余量，必須用比粗加工時(shí)較小的刀具進(jìn)行二次開粗或清角。加工面積比較大的情況下，為了減少刀具損耗可以進(jìn)行半精加工。

　　以上各步為了防止過切都必須留足夠多的余量，最后進(jìn)行精加工工序。一般情況下，盡量在機(jī)床上檢驗(yàn)，合格后才拆下，再準(zhǔn)備下一件加工。

　　4、CNC刀具的選擇和選購

　　小疑問---CNC常用刀具有哪些？如何選擇刀具？

　　1）CNC刀具種類

　　常用的數(shù)控銑刀具按形狀分為平底刀、圓鼻刀和球刀3種。

　?。?）平底刀

　　平底刀也叫平刀或端銑刀，周圍有主切削刃，底部為副切削刃?？梢杂糜陂_粗及清角、精加工側(cè)平面及水平面。常用的有ED20、ED19.05（3/4英寸）、ED16、ED15.875（5/8英寸）、ED12、ED10、ED8、ED6、ED4、ED3、ED2、ED1.5、ED1、ED0.8及ED0.5等。E是End Mill的第一個(gè)字母；D表示切削刃直徑。

　　一般情況下，開粗時(shí)盡量選較大直徑的刀，裝刀時(shí)盡可能短，以保證有足夠的剛度，避免彈刀。在選擇小刀時(shí)，要結(jié)合被加工區(qū)域，確定最短的刀鋒長及直身部分長，選擇本公司現(xiàn)有的最合適的刀。

　　如果側(cè)面帶斜度叫斜度刀，可以精加工斜面。

　?。?）圓鼻刀

　　圓鼻刀也叫平底R(shí)刀，可用于開粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半徑為R0.1～R8。一般有整體式和鑲刀粒式的刀把刀。鑲刀粒的圓鼻刀也叫“飛刀”，主要用于大面積的開粗及水平面光刀。常用的有ED30R5、ED25R5、ED16R0.8、ED12R0.8及ED12R0.4等。飛刀開粗加工盡量選大刀，加工較深區(qū)域時(shí)，裝刀長度先裝短加工較淺區(qū)域，再裝長加工較深區(qū)域，以提高效率且不過切。

　?。?）球刀

　　球刀也叫R刀，主要用于曲面中光刀及光刀。常用的球刀有BD16R8、BD12R6、BD10R5、BD8R4、BD6R3、BD5R2.5（常用于加工流道）、BD4R2、BD3R1.5、BD2R1、BD1.5R0.75及BD1R0.5。B是Ball Mill的第一個(gè)字母。

　　一般情況下，要通過測(cè)量被加工圖形的內(nèi)圓半徑來確定精加工所用的刀具，盡量選大刀光刀、小刀補(bǔ)刀加工。

　　2）刀具材料

　　在金屬切削加工中，刀具材料也就是切削部分，要承受很大的切削力和沖擊，并受到工件及切屑的劇烈摩擦，產(chǎn)生很高的切削溫度。其切削性能必須要有以下方面。

　?。?）高的硬度：HRC62以上，至少要高于被加工材料的硬度。

　?。?）高的耐磨性：通常情況下，材料越硬、組織中碳物越多、顆粒越細(xì)、分布越均勻，其耐磨性就越高。

　?。?）足夠的強(qiáng)度與韌性。

　　（4）高的耐熱性。

　　（5）良好的導(dǎo)熱性。

　　（6）良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

　　為了滿足以上要求，現(xiàn)在的數(shù)控刀具一般由以下材料制成：

　　（1）高速鋼，如WMoAl系列。

　　（2）硬質(zhì)合金，如YG3等。

　?。?）新型硬質(zhì)合金，如YG6A。

　　（4）涂層刀具，如TiC、TiN、Al2O3。

　?。?）陶瓷刀具。在高溫下仍能承受較高的切削速度。

　?。?）超硬刀具材料。

　　3）刀具的選購

　　現(xiàn)在刀具大多都商品化及標(biāo)準(zhǔn)化，選購時(shí)要索取刀具公司的規(guī)格圖冊(cè)，結(jié)合本廠的加工條件，選擇耐用度高的刀具，以確保最佳的經(jīng)濟(jì)效益。如果本廠產(chǎn)品變化不大，那么刀具種類應(yīng)盡可能少而精。

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數(shù)控編程基礎(chǔ)

　　1、編數(shù)控程序的作用

　　小疑問---為什么要編寫數(shù)控程序？

　　因?yàn)閿?shù)控機(jī)床是一種自動(dòng)化的機(jī)床，加工時(shí)，是根據(jù)工件圖樣要求及加工工藝過程，將所用刀具及各部件的移動(dòng)量、速度和動(dòng)作先后順序、主軸轉(zhuǎn)速、主軸旋轉(zhuǎn)方向、刀頭夾緊、刀頭松開及冷卻等操作，以規(guī)定的數(shù)控代碼形式編成程序單，輸入到機(jī)床專用計(jì)算機(jī)中。然后，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的指令進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制各部分根據(jù)規(guī)定的位移和有順序的動(dòng)作，加工出各種不同形狀的工件。因此，程序的編制對(duì)于數(shù)控機(jī)床效能的發(fā)揮影響極大。

　　2、數(shù)控程序標(biāo)準(zhǔn)

　　小疑問---數(shù)控程序是什么樣子？

　　數(shù)控機(jī)床必須把代表各種不同功能的指令代碼以程序的形式輸入數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置進(jìn)行運(yùn)算處理，然后發(fā)出脈沖信號(hào)來控制數(shù)控機(jī)床的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的操作，從而完成零件的切削加工。

　　目前數(shù)控程序有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO和美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)的EIA。我國采用ISO代碼。

　　3、加工坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系

　　小疑問---加工坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系是一回事嗎？

　　大部分立式數(shù)控加工中心或數(shù)控機(jī)床規(guī)定：假設(shè)工作臺(tái)不動(dòng)，操作員站在機(jī)床前觀察刀具運(yùn)動(dòng)，刀具向右為X軸，向里為Y軸，向上為Z軸，均為右手笛卡兒坐標(biāo)系。機(jī)床各軸回零在某固定點(diǎn)上，此點(diǎn)為機(jī)床的機(jī)械零點(diǎn)。

　　編程時(shí)在工件較方便找正的位置確定的零點(diǎn)為編程零點(diǎn)。模具廠的工件，因開始加工的坯料大多是長方體，一般零點(diǎn)選在工件的對(duì)稱中心，也叫“四邊分中”的位置，為X、Y軸的零點(diǎn)，Z值大多定在最高面處。

　　4、程序代碼

　　在眾多機(jī)床系統(tǒng)中，目前常用的數(shù)控程序代碼是G代碼。以下為FANUC系統(tǒng)指令中最為常用的且重要的指令。

　　1）運(yùn)動(dòng)指令

　?。?）G90為絕對(duì)值編程，G91為相對(duì)值編程。

　?。?）G00為刀具按機(jī)床設(shè)定的固定速度快速移動(dòng)，也可寫成G0。

　　如刀具從A(3.0,6.0,0.0)走到B(10.0,12.0,0.0)，則程序?yàn)镹01 G90 G00 X10.0 Y12.0 Z0或N01 G91 G00 X7.0 Y6.0 Z0。

　　要指出的是，此程序不能用于切削，只能用于快速回刀，而且并不是按F值走直線AB，而是走折線ACB，如圖1-1所示。

圖1-1 沿ACB快速運(yùn)動(dòng)

　　要注意：正因?yàn)镚00并不像計(jì)算機(jī)里顯示的那樣走直線，所以編程時(shí)移刀的安全高度要足夠高，否則實(shí)際加工中可能出現(xiàn)過切，而計(jì)算機(jī)卻查不出來。

　?。?）G01為按指定速度做直線運(yùn)動(dòng)，也可寫成G1。

　　如刀具從A點(diǎn)(3.0,6.0,0.0)走到B點(diǎn)(10.0,12.0,0.0)，則程序?yàn)镹01 G90 G01 X10.0 Y12.0 Z0 F500或N01 G01 G91 X7.0 Y6.0 Z0 F500。N01表示程序段號(hào)，可以省略，F(xiàn)500表示進(jìn)給速度，每分鐘走500mm。

　　（4）G02為順時(shí)針圓弧，G03為逆時(shí)針圓弧，也可寫成G2或G3。

　　如圖1-2所示，在XY平面內(nèi)，如刀具從A點(diǎn)(3.0，6.0，0.0)沿圓弧順時(shí)針方向走到B點(diǎn)(10.0,12.0,0.0)，半徑為6.0，圓心為C2(8.999,6.084,0)，則程序?yàn)镚90 G02 X10.0 Y12.0 R6.0或G90 G02 X10.0 Y12.0 I5.999 J0.084。

圖1-2 圓弧運(yùn)動(dòng)

　　如刀具從B點(diǎn)(10.0,12.0,0.0)沿圓弧逆時(shí)針方向走到A點(diǎn)(3.0,6.0,0.0)，半徑為6.0，圓心為C2(8.999,6.084,0)，則程序?yàn)镚90 G03 X3.0 Y6.0 R6.0或G90 G03 X3.0 Y6.0 I-1.001 J-5.916。R表示圓弧半徑，I、J、K是圓心相對(duì)于起點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo)。

　　這些都是模態(tài)指令，如前一程序段已指定，本條相同則可以省略。

　　知識(shí)拓展：有些機(jī)床的R指令可能是非模態(tài)，NC程序就不能輕易省略。有些機(jī)床的I、J、K要求是圓心絕對(duì)坐標(biāo)值，則以上的NC程序就不能正常運(yùn)行。剛接觸新機(jī)床要注意這些問題。

　　2、坐標(biāo)系設(shè)置

　　G54～G59一般為6個(gè)，但有些新機(jī)床可擴(kuò)展到G540～G599。

　　3、補(bǔ)償指令

　　G41為左補(bǔ)償，G42為右補(bǔ)償。沿著刀具前進(jìn)方向看，刀具在加工軌跡的左邊，就稱作左補(bǔ)償，否則為右補(bǔ)償。G40為取消補(bǔ)償。G43為刀具長度補(bǔ)償，G49為取消長度補(bǔ)償。

　　4、輔助功能

　　qM00為程序暫停，也可寫成M0。

　　qM01為操作暫停，也可寫成M1。

　　qM02為程序停，也可寫成M2。

　　qM03為刀具正轉(zhuǎn)，也可寫成M3。

　　qM05為刀具停轉(zhuǎn)，也可寫成M5。

　　qM06為換刀，也可寫成M6。在加工中心，刀具要根據(jù)在刀架中的排列位置確定刀號(hào)。如T5 M06，表示先選擇T5刀，再用機(jī)械手將刀裝上刀主軸中。

　　qM08為開冷卻油，也可寫成M8。

　　qM09為關(guān)冷卻油，也可寫成M9。

　　qM30為程序結(jié)束，紙帶倒帶或程序返回開始處。

　　注意：有些機(jī)床要求同一條語句只能有一個(gè)M指令，最后一個(gè)才起作用。為了保險(xiǎn)起見，可把要加入的M指令分作不同的NC語句。其他不常用的代碼不再介紹，如果今后工作中要用到，可參考機(jī)床說明書。

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編程軟件簡介

　　小疑問---復(fù)雜程序怎么編？編程軟件有哪些？究竟哪個(gè)好用？

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，3D的數(shù)控編程一般很少采用手工編程，而使用商品化的CAD/CAM軟件。

　　CAD/CAM是計(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng)的核心，主要功能有數(shù)據(jù)的輸入/輸出、加工軌跡的計(jì)算及編輯、工藝參數(shù)設(shè)置、加工仿真、數(shù)控程序后處理和數(shù)據(jù)管理等。

　　目前，在我國深受用戶喜歡的、數(shù)控編程功能強(qiáng)大的軟件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各軟件對(duì)于數(shù)控編程的原理、圖形處理方法及加工方法都大同小異，但各有特點(diǎn)。因每種軟件都不是十全十美，對(duì)于用戶來說，不但要學(xué)習(xí)其長處，也要深入了解它們的短處，這樣才能應(yīng)用自如。

　　Mastercam是美國CNC Software，Inc公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，最新版本為Mastercam X4，優(yōu)點(diǎn)如下：

　　（1）研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)加工功能的歷史悠久。

　　（2）該軟件能及時(shí)推出各種新的加工功能。

　?。?）該軟件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求較低。

　?。?）可以實(shí)現(xiàn)DNC加工。DNC（直接數(shù)控）是指用一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，其技術(shù)是實(shí)現(xiàn)CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　?。?）利用Mastercam的Communic功能進(jìn)行通信，而不必考慮機(jī)床的內(nèi)存不足問題。

　　經(jīng)大量的實(shí)踐表明，用Mastercam軟件編制復(fù)雜零件的加工程序較為方便，而且能對(duì)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，真實(shí)反映加工過程中的實(shí)際情況，是非常優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。不足之處是：繪圖功能沒有UG、Pro/E及SolidWorks那樣強(qiáng)大；新功能有時(shí)不夠穩(wěn)定。

　　Cimatron是以色列Cimatron軟件有限公司開發(fā)的世界著名的CAD/CAM軟件，它針對(duì)模具制造行業(yè)提供了全面的解決方案。Cimatron軟件產(chǎn)品是一個(gè)集成的CAD/CAM產(chǎn)品，在一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，用戶可以完成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)，輸出設(shè)計(jì)圖紙，可以根據(jù)零件的三維模型進(jìn)行手工或自動(dòng)的模具分模，再對(duì)凸、凹模進(jìn)行自動(dòng)的NC加工，輸出加工用的NC代碼。優(yōu)點(diǎn)是：基于知識(shí)的加工；基于毛坯殘留的加工；實(shí)現(xiàn)完整意義上的刀具載荷的分析與速率調(diào)整優(yōu)化；功能豐富、完善、安全和高效的高速銑削加工。不足之處是在模具加工中自動(dòng)化功能有待完善和發(fā)展。

　　PowerMILL是一款獨(dú)立運(yùn)行的世界領(lǐng)先的CAM系統(tǒng)，它是Delcam的核心多軸加工產(chǎn)品。PowerMILL可通過IGES、VDA、STL和多種不同的專用直接接口接收來自任何CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)是：刀路穩(wěn)定；五軸高速加工功能強(qiáng)大；計(jì)算速度較快，同時(shí)也為使用者提供了極大的靈活性。不足之處是添加輔助線或輔助面不太方便。

　　CAXA是Computer Aided X Alliance-Always a step Ahead（X：technology，product，solution and service …）的縮寫，是聯(lián)盟合作的領(lǐng)先一步的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與服務(wù)。它是依托北京航空航天大學(xué)的科研實(shí)力，由北航海爾開發(fā)出的中國第一款完全自主研發(fā)的CAD產(chǎn)品。它是國人的驕傲，優(yōu)點(diǎn)是按照中國人的思維和界面設(shè)計(jì)軟件，易學(xué)易用。不足之處是普及程度不高。

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典型數(shù)控機(jī)床控制面板介紹

　　作為CNC數(shù)控編程員，首先要了解自己所編的程序是如何運(yùn)行的，所以有必要學(xué)會(huì)某一種數(shù)控機(jī)床的操作，如果有條件，最好是能正確實(shí)際操機(jī)達(dá)到一定程度的水平，再學(xué)數(shù)控編程，這樣可以使所編程序切合實(shí)際。

　　常用的典型數(shù)控系統(tǒng)有FANUC（日本）、SIMEMENS（德國）、FAGOR（西班牙）、HEIDENHAIN（德國）、MITSUBISH（日本）等公司的數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品，它們?cè)跀?shù)控行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。我國數(shù)控產(chǎn)品以華中數(shù)控、航天數(shù)控為代表，也將高性能數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。

　　如圖1-5所示為某一個(gè)FANUC系統(tǒng)的控制面板。

圖1-5 控制面板

　　其中，各功能鍵的作用如下。

　　（1）位置功能鍵POS：在CRT上顯示當(dāng)前位置坐標(biāo)值。

　　（2）程序功能鍵PRGRM：在編輯（EDIT）方式下，進(jìn)行存儲(chǔ)器的編輯、顯示；在手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入（MDI）方式下，可方便用戶手工輸入數(shù)控指令；在自動(dòng)方式（AOTO）下，進(jìn)行程序和指令顯示。

　?。?）刀具補(bǔ)償功能鍵MENU/OF SET：坐標(biāo)系、補(bǔ)償量及變量的設(shè)定與顯示，包括G54、G55等工件坐標(biāo)系、刀具補(bǔ)償量和R變量的設(shè)定等。

　　（4）參數(shù)設(shè)置功能鍵OPR/ALARM：在CRT操作面板上顯示和報(bào)警顯示。

　　（5）圖形功能鍵AUX/GRAPH：結(jié)合擴(kuò)展功能軟鍵可進(jìn)入動(dòng)態(tài)刀路顯示、坐標(biāo)顯示以及刀具路徑模擬等有關(guān)功能。

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數(shù)控機(jī)床操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)

　　下面介紹典型數(shù)控銑床的機(jī)床操作面板的操作要領(lǐng)。

　?。?）電源接通。要檢查各電表是否正常、氣壓表是否正常、油水儀表是否正常。如無問題可按POWER ON按鈕接通電源，幾秒鐘后機(jī)床自檢，CRT顯示坐標(biāo)。如出現(xiàn)報(bào)警信息，先自己分析排除，解決不了的，立即報(bào)告上級(jí)請(qǐng)專業(yè)人員處理。如正?？蛇M(jìn)行接下來的操作。

　?。?）機(jī)床回參考零點(diǎn)，手動(dòng)或自動(dòng)，以便使機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　?。?）分析數(shù)控程序單，對(duì)照編程圖形，了解整個(gè)走刀情況、對(duì)刀方式及裝夾方式；準(zhǔn)備刀具、量具及夾具；在機(jī)床上按要求裝夾工件。

　?。?）工件分中找正，將工件坐標(biāo)系零點(diǎn)的機(jī)械值輸入到G54、G55等存儲(chǔ)器。

　?。?）裝上刀具對(duì)刀，將長度補(bǔ)償值輸入到H值。

　　（6）復(fù)制數(shù)控程序，根據(jù)現(xiàn)有的刀號(hào)、補(bǔ)償號(hào)修改程序的頭部及尾部。

　?。?）開高壓氣吹風(fēng)。

　?。?）在DNC狀態(tài)下通過DNC網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)控程序。

　?。?）一開始要慢慢進(jìn)刀，等待刀切入工件時(shí)，切削平穩(wěn)正常時(shí)才將進(jìn)給倍率開關(guān)調(diào)到正常速度。調(diào)轉(zhuǎn)速開關(guān)，使聲音洪亮，切削平穩(wěn)時(shí)為止。根據(jù)要求確定合適的轉(zhuǎn)速S及進(jìn)給F，使每刃切削量達(dá)到合理高效的要求。

　　（10）如果加工鋼件，開粗時(shí)要密切關(guān)注刀粒的磨損程度，發(fā)現(xiàn)有問題要及時(shí)調(diào)整或更換。

　?。?1）要對(duì)自己所使用的機(jī)床精度、刀具轉(zhuǎn)動(dòng)精度及加工誤差有所了解，要和編程員密切溝通，使光刀時(shí)留足夠多的余量。

　?。?2）加工完成要在機(jī)床上對(duì)照編程圖形進(jìn)行測(cè)量。如不合格，要分析原因。要通過調(diào)整編程余量重新編程或調(diào)整補(bǔ)償數(shù)再加工，直到合格為止。合格后才拆下。清理機(jī)床，準(zhǔn)備加工下一件。

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數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

　　根據(jù)國內(nèi)外的有關(guān)資料得知，當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向如下：

　　1）具有更高精度、更高速度的高速機(jī)床不斷地普及、發(fā)展和完善。

　　2）多功能化并配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的各類加工中心在多個(gè)CPU和分級(jí)中斷控制方式下可實(shí)現(xiàn)“前臺(tái)加工，后臺(tái)編輯”，還可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，對(duì)多臺(tái)機(jī)床進(jìn)行群控。

　　3）采用人工智能專家診斷系統(tǒng)，對(duì)機(jī)床進(jìn)行自我控制、自診斷、自修復(fù)，以實(shí)現(xiàn)無人化作業(yè)。

　　4）CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)的運(yùn)用使編程不再依賴于編程員個(gè)人水平的高低而是直接從數(shù)據(jù)庫調(diào)用成熟的工藝參數(shù)。

　　5）通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)，機(jī)床的可靠性能大大提高。

　　6）控制系統(tǒng)的小型化。

　　但是目前只有少數(shù)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)部分工廠可達(dá)到以上水平。在我國要全面達(dá)到上述水平，還需要科技人員經(jīng)過很長時(shí)間的努力。

　　我們的工程技術(shù)人員必須立足于各公司目前的現(xiàn)狀，學(xué)好數(shù)控技術(shù)，才能充分發(fā)揮設(shè)備的功效，努力提高生產(chǎn)效率和應(yīng)用水平。

　　小疑問---先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展了，將來CNC編程員會(huì)失業(yè)嗎？

　　將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于工程制造，這是工業(yè)界的一次革命?，F(xiàn)代制造除了數(shù)控加工外，還有很多先進(jìn)的制造手段先后出現(xiàn)，如立體光固化（SLA）、熔融沉積造型（FDM）、分層實(shí)體制造（LOM）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、三維打?。?DP）等，最有發(fā)展前途的是SLA激光快速成型技術(shù)。

　　SLA激光快速成型技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)及制模行業(yè)中，它是利用計(jì)算機(jī)軟件把產(chǎn)品3D圖（一般轉(zhuǎn)化為STL文件格式）按水平面切成一系列截面，計(jì)算機(jī)控制激光頭按照產(chǎn)品截面圖向感光樹脂照射，導(dǎo)致它凝固成約0.1mm的薄層。這樣一層接著一層凝固，就形成一個(gè)與3D圖相同的立體零件。

　　目前，這項(xiàng)技術(shù)主要用于快速首板（也叫手板）的制造。對(duì)于金屬成型也已出現(xiàn)，但成本高，精度差，還處于試驗(yàn)階段，未能普及。所以未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，至少20年內(nèi)，數(shù)控加工仍是制模行業(yè)的主要加工手段。

　　知識(shí)拓展：SLA也俗稱RP，現(xiàn)主要用于快速手板制造。開發(fā)產(chǎn)品時(shí)可以先找來類似的產(chǎn)品用激光3D掃描，生成3D圖，修改產(chǎn)品外形，然后轉(zhuǎn)化為STL文件格式，用此文件就可以制作快速手板。完成后再進(jìn)行外觀絲印噴油，裝上電子元件就成為有實(shí)際功能的仿真機(jī)交由客戶在市場(chǎng)上推廣、宣傳或展覽以尋求訂單。這樣可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

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模房編程師的編程過程

　　1、CNC團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作流程

　　首先接收客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)的3D圖，進(jìn)行制模及注塑的可行性分析，若無問題就進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，分模得到模具3D圖及鑲件銅公圖，根據(jù)這些3D圖進(jìn)行數(shù)控CNC編程，生成數(shù)控CNC程序，傳送給數(shù)控CNC車間，加工模件，

　　2、數(shù)控程序質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

　　小疑問---什么樣的NC程序才算最好？

　　衡量數(shù)控程序好壞的標(biāo)準(zhǔn)是：最少的加工時(shí)間、最小的刀具損耗及加工出最佳效果的工件。這3項(xiàng)指標(biāo)是相互矛盾的，但又相互依存，需要在實(shí)踐中找到其平衡點(diǎn)，達(dá)到效益最佳化。

　　3、規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化在編程中的作用及意義

　　在一個(gè)車間可以根據(jù)總公司的質(zhì)量政策來建立一系列標(biāo)準(zhǔn)工作制度，規(guī)定圖形的命名規(guī)則、數(shù)控程序的命名規(guī)則、刀具切削參數(shù)的選取規(guī)范、工件檢查標(biāo)準(zhǔn)及裝夾定位規(guī)范等，大家共同遵守，可以避免很多錯(cuò)誤。

　　可以在UG中建立標(biāo)準(zhǔn)模板，建立公共的工藝參數(shù)。使編程質(zhì)量不再依賴于編程員個(gè)人水平的高低而是直接從數(shù)據(jù)庫調(diào)用成熟的工藝參數(shù)。發(fā)揮集體的聰明才智，提高效率減少出錯(cuò)。

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塑料模具制造

　　1、制模流程

　　首先接收客戶產(chǎn)品圖形，評(píng)估報(bào)價(jià)，接收PO（即訂單）后就確定開模；緊接著就進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、訂料、數(shù)控編程、數(shù)控加工、EDM電火花放電加工、EDW線切割加工、模件拋光（也叫省模）、組裝模件、試模及交板給客戶等，如圖1-8所示。

　　2、CNC在制模中的重要性

　　在整個(gè)制造流程中可以清楚地看到，CNC加工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一旦出現(xiàn)問題，延誤時(shí)間，那么整個(gè)制模周期就會(huì)拉長，模具就不能按時(shí)試模，不能按時(shí)向客戶交付，影響很大。CNC加工占整個(gè)加工工作量的比例很大，所以CNC在制模中是非常重要的。而CNC程序的好壞直接對(duì)CNC的加工效率、加工效果及制模成本影響很大，所以各模廠的老板一般都不惜重金聘請(qǐng)高水平的CNC編程工程師。

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對(duì)初學(xué)者的忠告

　　小疑問---只有初中文化程度，能學(xué)好CNC嗎？

　　1、學(xué)好UG數(shù)控編程應(yīng)具備的知識(shí)

　　CNC編程是一項(xiàng)綜合性的技能，要學(xué)好，單有熱情是不夠的，還必須事先學(xué)好一定的基礎(chǔ)知識(shí)，這樣才能真正理解并能靈活運(yùn)用于實(shí)際工作。

　　要能用UG或其他軟件進(jìn)行基本的3D繪圖和基本的操作。因?yàn)橐沟堵穬?yōu)化必須要整理圖形、修改圖形，有時(shí)還要增加或減少輔助線、輔助面。

　　機(jī)械加工及制圖的基本知識(shí)。這是干好這一行的基礎(chǔ)知識(shí)，建議大家邊工作邊學(xué)。

　　能使用Windows操作系統(tǒng)及Office軟件。

　　有初中或初中以上的幾何知識(shí)。因?yàn)楸緯U述的就是幾何圖形，要多聯(lián)系所學(xué)的幾何知識(shí)，這樣能使問題的理解簡單化。

　　在工廠中，有不少是只具有初中畢業(yè)程度的朋友，他們經(jīng)過了不懈努力，掌握了以上基礎(chǔ)知識(shí)就到電腦培訓(xùn)班學(xué)習(xí)UG編程或自學(xué)，后來有機(jī)會(huì)就到工廠從事數(shù)控編程，通過努力，最終成為老板眼里的“香餑餑”。

　　2、將學(xué)到哪些內(nèi)容

　　對(duì)初學(xué)者的建議是可將知識(shí)分類學(xué)習(xí)。

　　1）一般性了解的內(nèi)容

　　CNC的基本工作原理。

　　CNC加工工藝。

　　編程的基本知識(shí)——NC程序格式及手工編程。

　　針對(duì)機(jī)床的后處理制作。

　　UG NX7在數(shù)控編程方面增強(qiáng)的功能介紹。

　　2）一般性理解的內(nèi)容

　　UG軟件的編程加工參數(shù)介紹。這部分內(nèi)容可多次閱讀，逐步理解。

　　3）重點(diǎn)掌握各種模件編程步驟

　　銅公數(shù)控編程。

　　前后模編程。

　　模胚編程。

　　行位編程。

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