如何对数控机床进行编程

事实证明，数控加工是不同行业零件加工制造的重大突破。数控机床比机器人更经济，比机械工作更高效，为制造业提供了平衡的解决方案。

CNC（计算机数控）机器 使用预编程的计算机软件执行增材制造工艺。 CNC 程序控制工厂工具和机械的运动，以执行不同的制造操作。

因此，编程在数控加工过程中非常重要。因此，数控编程员在数控加工的整个过程中的重要性是不可忽视的。 CNC 编程是如何工作的？如何为加工中心编写 CNC 程序？

在这篇文章中，我们将讨论 CNC 编程。我们将探讨如何对 CNC 机床进行编程以及可以使用哪些流行软件来设计 CNC 机床程序。那么，让我们进入主题吧。

什么是 CNC 程序？

如前所述，CNC 程序允许控制 CNC 机床并借助代码和指令执行不同的操作。无论是切削、铣削、磨削还是攻丝，CNC 编程和程序都是加工中心执行操作的关键。

然而，我们可以将CNC程序定义为由CNC程序员开发和创建的用于控制CNC加工中心的代码或指令。 CNC 程序使用不同的代码，G 代码是最常见的一种。

什么是 CNC 编程？

CNC 程序是运行 CNC 机器以执行不同操作所需的一组指令或代码，CNC 编程正在创建代码和指令。整个CNC制造过程取决于操作背后的CNC编程。 CNC 机床执行操作的精度、一致性和准确度也取决于 CNC 编程。

我们可以将 CNC 编程解释为将 CAD 或 CAM 模型转换为机器可读的指令。它将规定要使用的切削刀具的描述、进给速率、刀具的运动模式以及切削后要产生的最终设计。

将 CNC 编程解释为将想法转化为现实、将代码转化为工件上的雕刻的一种方式会更合适。 CNC 程序员将使用 CAD 或 CAM 软件创建刀具路径，然后使用相同的软件将其转换为 CNC 程序。

它是如何工作的？

在我们讨论 CNC 程序或 CNC 编程的类型之前，我们先了解一下 CNC 编程过程如何适用于不同的 CNC 操作和加工中心。

CNC 程序员是 CNC 编程方程式中最重要的元素。程序员的专业知识将决定 CNC 程序编码的精确度和准确性。 CNC 程序员具体会做什么？

他将检查使用 CAD 软件创建的纸质或数字 CNC 模型。工件的 3D CAD 模型使程序员能够了解他需要输入哪些指令来创建零件。

检查完模型后，他将使用 CAM 软件创建代码。输入 CAM 软件的代码被翻译成机器可读的指令。

最后，程序员将指令传输到数控机床，如铣床、车床、磨床等，以执行加工过程。

CNC 加工中心将理解指令并在工件上执行切割、磨削等任务，以开发复杂的设计。

CNC 编程的类型

大多数 CNC 编程人员使用 CAM 软件进行 CNC 编程。然而，不同行业的专家使用三种流行的 CNC 编程技术。我们将简要概述 CNC 编程的类型，以及何时可以利用 CNC 编程在加工中心中执行 CNC 制造过程。

手动数控编程

顾名思义，手册就是数控机床编程的手工方法，也是比较基础的技术。命令手动输入到数控机床的控制台中，对于简单的零件和设计来说这是一种有用的技术。

手动数控编程需要更多的专业知识和艰苦的努力才能精确编程。由于缺乏有关程序错误的警告和通知，手动编程出错的可能性也更高。这些错误还会损坏机器或工具。因此，由于容易出错，这种类型的编程并未得到广泛使用。

对话式编程

第二种编程类型是对话式编程，这是一种用于指导数控机床编程的内置界面。

对话式编程中不使用G代码，而是输入简单的英语命令，操作员将回答一系列引导问题以进行完整的编程。对话式编程与手动编程类似，最适合简单的设计，而不是复杂的设计。

CAM编程

最后，CAM（计算机辅助制造）编程用于全自动加工过程。软件用于开发计算机控制机器的代码和指令。 CAM 需要三个组件才能正常运行：告诉机器如何开发工作零件的软件、将原材料转化为成品的工业自动化机械以及将刀具路径转换为机器可读指令或代码的后处理。

CAM 编程更受欢迎，因为它能够以极高的精度和准确度处理错综复杂的设计。原型 CNC 机床严重依赖 CAM 编程。与手动加工和手动编程相比，CAM 编程的优势还包括无与伦比的速度和精度。

CNC 编程编码入门

我们将讨论您需要熟悉的最重要的 CNC 代码，以控制 CNC 加工中心并对机器进行准确编程。以下是您将遇到的 CNC 编程代码列表：

D 代码

按照字母顺序，D 排在第一位。因此，我们将按此顺序解释 CNC 编程代码，但这并不意味着一种类型的代码比另一种类型的代码重要。

D 代码与距离和机器的偏移有关，这意味着切削刃和切削刀具中心线之间的距离或刀具从刀架伸出的距离。

F 代码

F 代码，顾名思义，与 CNC 机床的进给速率有关。进给速率使用 F 代码进行编码，定义了切削过程中刀具移动所需的不同速度。

G代码

无论何种操作，G 代码都是 CNC 加工过程中最常用和最常用的代码。 G 代码是指对工件执行 CNC 加工的几何形状。这些代码将使机器知道从哪里开始、从哪里移动、停止以及在两点之间移动，以进行精确的切割操作。

M 代码

M 代表杂项，M 代码将指示 CNC 机床执行杂项功能，如主轴控制、冷却液等，以及必须执行的所有非几何操作。

N 代码

N 代码表示已识别的机器代码行或块。本质上，N 代码帮助 CNC 程序员组织和手动编写机器的 CNC 代码。

S 代码

然后是 S 代码，代表速度代码并指示整个 CNC 加工过程中不同时间的机床刀具主轴速度。

T 代码

最后，CNC 编程的 T 代码有助于识别特定加工操作所需的切削刀具。您不能只使用任何随机工具来执行任何操作，但不同的操作需要不同的工具，T 代码可帮助机器控制器为特定操作选择正确的工具。

CNC 机床程序示例

让我们回顾一下 CNC 编码的过程以及 CNC 编码的完整时间表：

1. 首先，您必须熟悉 CNC 加工并使用 CAD/CAM 软件生成运行加工中心的代码。您应该充分了解哪种刀具用于实现哪些功能、不同材料在加工过程中的表现以及优化操作进给率、速度和刀具路径的最佳实践。

2. 然后是 CNC 编码，首先将 3D CAD 模型导出到 CAM 软件中。您也许能够利用某些 CAD 系统中的 CAM 功能，从而无需将模型单独导出到 CAM 软件。

3. 将模型导出到 CAM 后，您需要将模型转换为刀具路径。您可以手动执行此操作，也可以允许 CAM 软件执行此操作，具体取决于设计的复杂程度。然而，需要注意的重要一点是刀具的选择，必须根据所需的零件特征和可用的刀具。

4. 下一步是验证 CAM 软件或手动创建的刀具路径。这意味着确保刀具路径正确并且不会对工件和机器构成威胁。与创建 CAM 刀具路径类似，验证也可以通过 CAM 软件的一些提示自动完成。

5. 现在，您将代码下载到 CNC 机床以实现最终性能。它将包含必要的 G 代码和任何其他代码，具体取决于您编程的内容。下载代码或通过 USB 存储将其传输到机器后，您可以运行程序并获得所需的工件。

CNC 机床 CNC 编程技巧

对于刚刚开始探索 CNC 编程以更好地控制加工中心的初学者来说，有哪些建议？作为具有不同技术的数控机床的编程专家，您应该利用以下实用技巧。

学习基础知识并不断回顾它们以确保准确性

您可能会对编程感到不知所措基础知识、代码、加工工艺、机器类型等等。然而，作为一名程序员，你是拥有主导地位的人，不能在基础知识上妥协。

因此，您应该学习基础知识并不断回顾它们。使用 CAM 编程时，这可能听起来很荒谬，但当您必须进行手动或对话式编程时，这些知识将帮助您确保将正确的规格输入 CNC 机床。

使用 F 代码自定义进给率

我们已经讨论过进给率，它定义了刀具的速度和刀具路径的进给。大多数情况下，操作人员需要花费大量的时间来拨入程序，以保证程序的高效、一致性和流畅性。当他们投入这么多时间和精力时，他们通常不会更频繁地改变它。然而，定制 CNC 编程的某些方面可以帮助优化制造过程。

因此，为定制操作和产品的预期结果付出额外的努力，调整和定制主轴进给速率和刀具速度将对您有所帮助。

了解 CNC 机床补偿类型

CNC 机床补偿是指加工过程中可能发生的不可预测的变化。 CNC 程序员的工作是确保此类意外变化的余量最小。它需要完美的编码和计算才能获得完美的工件和最终产品。因此，CNC 程序员必须熟悉常见的补偿类型、影响因素以及如何在考虑这些补偿类型的同时对 CNC 机床进行编程。作为参考，最常见的补偿类型包括刀具半径、刀具磨损、刀具长度、刀具磨损等。

简化 CNC 机床编程

一个好的程序员会为自己简化 CNC 编程的过程。如果你把操作和代码都一一写出来，会很费时间。作为一个聪明的程序员，你应该利用固定循环来缩短编程的过程。这意味着无论加工方式如何，每个孔都需要一个块。使用固定循环，只需重新编程坐标而不是整个程序即可加工附加孔。简而言之，程序员应该利用一切机会来简化编程并加快进程。

结论

我们已经讨论了编程是如何工作的 数控机床、如何对 CNC 机床进行编程、CNC 编程使用哪些代码，以及程序员和操作员在处理 CNC 加工中心时应利用的提示。无论您要编程哪种加工操作或您的目标是什么类型的加工中心，该博客都将为您提供指导。