學(xué)好UG數(shù)控編程必備的知識(shí)要點(diǎn)

一、CNC的基本意義

CNC是英文Computer Numberical Control的縮寫，意思是“計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)操控”，簡(jiǎn)略地說便是“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、高精度與高柔性特色的主動(dòng)化加工辦法。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)的操控下主動(dòng)加工出符合人們意愿的工件，以制造出美妙的產(chǎn)品，這樣就能夠把藝術(shù)家的想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品。數(shù)控加工技術(shù)可有效處理像模具這樣雜亂、精密、小批多變的加工問題，充分習(xí)慣了現(xiàn)代化出產(chǎn)的需要。大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)已成為我國(guó)加快發(fā)展經(jīng)濟(jì)、進(jìn)步自主創(chuàng)新能力的重要途徑。

目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床使用越來越遍及，能熟練掌握數(shù)控機(jī)床編程，是充分發(fā)揮其功用的重要途徑。社會(huì)上急需一大批這樣的人才。因而學(xué)好這門技術(shù)大有用武之地。

二、CNC機(jī)床的作業(yè)原理

小疑問---數(shù)控加工機(jī)床如何作業(yè)？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)設(shè)備及輔助設(shè)備等部分組成。而數(shù)控系統(tǒng)的基本功用有輸入功用、插補(bǔ)功用及伺服操控等。它的作業(yè)過程是：經(jīng)過輸入功用接收到數(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)、操控參數(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)的指令脈沖來操控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，使機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)，操作機(jī)床完成預(yù)期的加工功用。

模具規(guī)劃師依據(jù)客戶產(chǎn)品圖，規(guī)劃出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。確認(rèn)加工刀具巨細(xì)、切削走刀方法后，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)床能辨認(rèn)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)床作業(yè)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)，依據(jù)機(jī)床的具體情況修改單個(gè)指令后就經(jīng)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)控指令的操控下進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng)，其他冷卻系統(tǒng)同步作業(yè)，這樣一條接著一條的程序都執(zhí)行完，模具就加工出來了

三、CNC加工工藝的特色

小疑問---CNC數(shù)控加工工藝有何共同之處？

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)則，與普通機(jī)床的加工工藝大體相同。因?yàn)樗前延?jì)算機(jī)操控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工之中的一種主動(dòng)化加工，因而具有加工效率高、精度高等特色，加工工藝有其共同之處，工序較為雜亂，工步組織較為翔實(shí)周密。

CNC數(shù)控加工工藝包括刀具的挑選、切削參數(shù)的確認(rèn)及走刀工藝道路的規(guī)劃等內(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)刻、最小的刀具損耗及加工出最佳作用的工件。

數(shù)控加工工序是工件全體加工工藝的一部分，乃至是一道工序。它要與其他前后工序相互配合，才能最終滿意全體機(jī)器或模具的安裝要求，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很多的工件資料。為了避免粗加工時(shí)的切削振蕩使工件松動(dòng)，在開粗后應(yīng)該及時(shí)校表檢查，必要時(shí)重新對(duì)刀。能夠在開粗后進(jìn)行基準(zhǔn)面的精加工光刀，為以后校表檢查做好預(yù)備。

關(guān)于具有雜亂型腔的工件，因?yàn)殚_粗用了較大刀具，使得旮旯處殘存很多的余量，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，為了削減刀具損耗能夠進(jìn)行半精加工。

以上各步為了避免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，再預(yù)備下一件加工。

四、CNC刀具的挑選和選購(gòu)

小疑問---CNC常用刀具有哪些？如何挑選刀具？

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。

（1）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。能夠用于開粗及清角、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表明切削刃直徑。

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，以確保有足夠的剛度，避免彈刀。在挑選小刀時(shí)，要結(jié)合被加工區(qū)域，確認(rèn)最短的刀鋒長(zhǎng)及直身部分長(zhǎng)，挑選本公司現(xiàn)有的最合適的刀。

假如側(cè)面帶斜度叫斜度刀，能夠精加工斜面

（2）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。一般有全體式和鑲刀粒式的刀把刀。鑲刀粒的圓鼻刀也叫“飛刀”，首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(zhǎng)度先裝短加工較淺區(qū)域，再裝長(zhǎng)加工較深區(qū)域，以進(jìn)步效率且不過切。

（3）球刀

球刀也叫R刀，首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，要經(jīng)過丈量被加工圖形的內(nèi)圓半徑來確認(rèn)精加工所用的刀具，盡量選大刀光刀、小刀補(bǔ)刀加工。

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