数控编程学习 理论加实战化教学

做cnc操机的确很辛苦：
1、很多做模具加工的要‌‌‌‌两班倒（夜班），生物钟颠倒。
2、工作时间长，很多12小时，连找对象约个会都没时间。
3、放假时间短，一些外加工店月休只有1~2天，甚至还有无休的。
4、一个字脏，冷却液、机油，脏衣服洗衣机都嫌弃。
5、有一定危险性，网上种种的机加工事故看着都毛骨悚然。
6、冬冷夏热，谁做谁知道，极少数企业会部署恒温车间。
7、工龄长了以后会进入工资瓶颈，机械式操作。
随着模具制造业的发展，模具测量技术的发展也相形相随。 一个典型的模具企业，除了模 具的生产与制造之外，还会涉及到一些检具、夹具以及普通机加件的制造。在这种情况下，精度高、功能强、通用性好的固定式测量机就成为大多数模具企业质量检 测环节的经典测量设备。模具测量涉及的范围非常广，包括模型测绘、模具设计、模具加工、模具验收、模具修复后检测、模具成型产品批量检测等众多领域。 每个领域都需要高精度的尺寸测量，包括距离、角度、高度、圆孔直径，圆弧半径、曲面等几何量，也包括圆度、直线度、平面度、垂直度、平行度、同轴度等形位 公差。
各个领域测量的要求也各不相同，典型的是模型测绘和模具成型产品的批量检测：模型测绘涉及到尺寸的全面测量，对测量效率 要求不高，对仪器的功能要求很高;模具成型产品的批量检测则对测量效率要求非常高。而对模具的测量要求通常包括控制型面的点位测量、装配和定位孔的直 径和位置测量等，往往也会要求测量型、面型线的轮廓度。此时，固定式测量机的高精度、自动化和点对点的接触式测量能力显得极为适用。若要求将模具工件直接 与其CAD模型上的曲面进行点云匹配比对或进行模具件的测绘，固定式测量机还可以借助接触式连续扫描测头或非接触式激光扫描测头，实现率、高密度的点 云扫描测量。这里需要注意的是，因为测量结构和测量原理的不同，接触式测量的精度通常要优于非接触式测量的精度。罗百辉指出，近年来快速响应以及快速的实 现调整，是模具企业较为迫切的发展需求。通过快速的模具制造和交付，能够缩短产品上市周期，为企业赢得宝贵的竞争先机，同时大型模具需求不断扩大，随之而 来的在线测量以及模具、夹具和检具的现场调整需求，使得便携式测量系统应运而生。
关节臂坐标测量机因为其便携性和柔性的特点，逐 渐成长为模具加工行业重点应用的测量设备之一。该设备可以用于车间内的在线测量，不受环境的影响，安装起来方便快捷，甚至可以直接安装到大型机床内部对未 下线的模具进行在机测量;同时测量臂用碳素材料制成，非常轻巧。工作时，由操作员手持测量臂对工件进行测量或测绘，测量方向完全可以像人的手臂一样随时任 意调整，很大程度上避免了测量死角的存在。因此，便携式关节臂测量机是测绘或测量模具效率的测量设备之一，尤其适合非批量单件测量或测绘任务。
影像测量仪是一种新兴的精密几何量测量仪器。随着技术的发 展，已经成为精密几何量测量常用的测量仪器之一。影像测量仪利用影像测头采集工件的影像，通过数位图像处理技术提取各种复杂形状工件表面的座标点，再利 用座标变换和资料处理技术转换成座标测量空间中的各种几何要素，从而计算得到被测工件的实际尺寸、形状和相互位置关系。
模具成型件的特点是数量巨大，测 量效率要求高，传统的接触式三座标虽然有自动测量功能，但效率远远不能满足批量测量的要求。影像测量仪采用CCD获取影像进行测量，CCD属于面阵式感测 器，一次成像就能获取一个区域的影像，通过高速的图像处理演算法，可以瞬间完成对该区域内所有几何量的测量，测量效率远远高于接触式三座标测量机。借助天 准影像测量仪的基元复制、多座标系、报表定制输出等功能，可快速构建测量程式，获取需要的资料。

钳工在模具生产中起着十分关键的作用，没有钳工就难以生产出合格的好模具来，这也是模具行业的共识。然而，这种过份依赖于人的情况近年来已开始变化。九五期间，不少模具的机加工与钳工的比例大致为7:3，现在已变为8:2，有些精密模具的钳工作业量已降到不足10%。钳工比例不断降低，这是一种趋势，也是一种进步。在员工比例上，国外多数模具企业的钳工人数为全员的10%左右，而中国多数在40%左右。这不但反映了模具加工的精度和设计的可靠性，也反映在模具生产周期上。随着高速、高精加工的发展，人工研抛和装配调试时间随之减少是显而易见的。虽然模具光整加工和装配调试时间在整个模具生产周期中所占的比重正在逐渐下降，但目前仍占较大比例，在许多模具中，往往还要占到30%左右的时间。模具的光整加工和装配调试大多数企业目前仍旧主要依靠人工。

1. 选择模具钢时什么是重要的和有决定性意义的因素？
答：成形方法 － 可从两种基本材料类型中选择。
　　A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。
　　B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。
　　塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品，例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。 在这些情况下，推荐使用不锈钢材料的模具钢。
　　模具尺寸 － 大尺寸模具常常使用预硬钢。 整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。
　　模具使用次数 － 长期使用（> 1 000 000次）的模具应使用高硬度钢，其硬度为48－65 HRC。 中等长时间使用（100 000到1 000 000次）的模具应使用预硬钢，其硬度为30－45 HRC。 短时间使用（<100 000次）的模具应使用软钢，其硬度为160－250 HB。
　　表面粗糙度 － 许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。 当添加硫改善金属切削性能时，表面质量会因此下降。 硫含量高的钢也变得更脆。
　　2. 影响材料可切削性的首要因素是什么？
答：钢的化学成分很重要。 钢的合金成分越高，就越难加工。 当碳含量增加时，金属切削性能就下降。
　　钢的结构对金属切削性能也非常重要。 不同的结构包括： 锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。 锻件和铸件有非常难于加工的表面。
　　硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。模具微信:1828765339  一般规律是钢越硬，就越难加工。 高速钢（HSS）可用于加工硬度为330-400 HB的材料；高速钢+钛化氮（TiN）涂层，可加工硬度为45 HRC的材料； 而对于硬度为65-70 HRC的材料，则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼（CBN）。
　　非金属参杂一般对寿命有不良影响。 例如Al2O3 （氧化铝），它是纯陶瓷，有很强的磨蚀性。
　　后一个是残余应力，它能引起金属切削性能问题。 常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。
3. 模具制造的生产成本由哪些部分组成？
答：粗略地说，成本的分布情况如下：
　　切削 65％
　　工件材料 20％
　　热处理 5％
　　装配/调整 10％
　　这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方案对模具的经济生产的重要性。
　　4. 铸铁的切削特性是什么？
答：一般来说，它是：
　　铸铁的硬度和强度越高，金属切削性能越低，从刀片和可预期的寿命越低。 用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。 金属切削性能与结构有关，较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。 片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性，而球墨铸铁相当差。
　　加工铸铁时遇到的主要磨损类型为： 磨蚀、粘结和扩散磨损。 磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。 有积屑的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。 铸铁的铁素体部分容易焊接到刀片上，但这可用提高切削速度和温度来克服。
　　在另一方面，扩散磨损与温度有关，在高切削速度时产生，特别是使用高强度铸铁牌号时。 这些牌号有很高的抗变型能力，导致了高温。 这种磨损与铸铁和之间的作用有关，这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼（CBN）在高速下加工，以获得良好的寿命和表面质量。
　　一般对加工铸铁所要求的典型属性为： 高热硬度和化学稳定性，但也与工序、工件和切削条件有关；要求切削刃有韧性、耐热疲劳磨损和刃口强度。 切削铸铁的满意程度取决于切削刃的磨损如何发展： 快速变钝意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断裂、工件破损、表面质量差、过大的波纹度等。 正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的切削刃正是一般需要努力做到的。
　　5. 什么是模具制造中主要的、共同的加工工序？
答：模具制造都要经过切削过程，其中至少应分为3个工序类型：
　　粗加工、半精加工和精加工，有时甚至还有超精加工（大部分是高速切削应用）。 残余量铣削当然是在半精加工工序后为精加工而准备的。 在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀分布的余量，这一点非常重要。 如果路径的方向和工作负载很少有快速的变化，的寿命就可能延长，并更加可预测。 如果可能，就应在机床上进行精加工工序。 这会在更短的调试和装配时间内提高模具的几何精度和质量。
　　6. 在这些不同的工序中应主要使用何种？
答：粗加工工序： 圆刀片铣刀、球头立铣刀及大刀尖圆弧半径的立铣刀。
　　半精加工工序： 圆刀片铣刀（直径范围为10－25 mm的圆刀片铣刀），球头立
铣刀。
　　精加工工序： 圆刀片铣刀、球头立铣刀。
　　残余量铣削工序：圆刀片铣刀、球头立铣刀、直立铣刀。
　　通过选择的尺寸、槽形和牌号组合，以及切削参数和合适的铣削策略，来优化切削工艺，这非常重要。
　　关于可使用的高生产率，见模具制造用样本C-1102:1
　　7. 在切削工艺中有没有一个重要的因素？
答：切削过程中一个重要的目标是在每一个工序中为每一种创建均匀分布的加工余量。 这就是说，必须使用不同直径的（从大到小），特别是在粗加工和半精加工工序中。 任何时候主要的标准应是在每个工序中与模具的终形状尽可能地相近。
　　为每一种提供均匀分布的加工余量保证了恒定而高的生产率和安全的切削过程。 当ap/ae（轴向切削深度/径向切削深度）不变时，切削速度和进给率也可恒定地保持在较高水平上。 这样，切削刃上的机械作用和工作负载变化就小，因此产生的热量和疲劳也少，从而提高了寿命。 如果后面的工序是一些半精加工工序，特别是所有精加工工序，就可进行无人加工或部分无人加工。 恒定的材料加工余量也是高速切削应用的基本标准。
　　恒定的加工余量的另一个有利的效应是对机床——导轨、球丝杠和主轴轴承的不利影响小。
8. 为什么经常将圆刀片铣刀作为模具粗加工的？
答：如果使用方肩铣刀进行型腔的粗铣削，在半精加工中就要去除大量的台阶状切削余量。 这将使切削力发生变化，使弯曲。 其结果是给精加工留下不均匀的加工余量，从而影响模具的几何精度。 如果使用刀尖强度较弱的方肩铣刀（带三角形刀片），就会产生不可预测的切削效应。 三角形或菱形刀片还会产生更大的径向切削力，并且由于刀片切削刃的数量较少，所以他们是经济性较差的粗加工。
　　另一方面，圆刀片可在各种材料中和各个方向上进行铣削，如果使用它，在相邻刀路之间过渡较平滑，也可以为半精加工留下较小的和较均匀的加工余量。 圆刀片的特性之一是他们产生的切屑厚度是可变的。 这就使它们可使用比大多数其它刀片更高的进给率。 圆刀片的主偏角从几乎为零（非常浅的切削）改变到90度，切削作用非常平稳。 在切削的深度处，主偏角为45度，当沿带外圆的直壁仿形切削时，主偏角为90度。 这也说明了为什么圆刀片的强度大——切削负载是逐渐的。 粗加工和半粗加工应该总将圆刀片铣刀，如CoroMill 200（见模具制造样本C-1102:1）作为。 在5轴切削中，圆刀片非常适合，特别是它没有任何限制。
　　通过使用良好的编程，圆刀片铣刀在很大程度上可代替球头立铣刀。 跳动量小的圆刀片与精磨的的、正前角和轻切削槽形相结合，也可以用于半精加工和一些精加工工序。
9. 什么是有效切削速度（ve）和为什么它对高生产率非常重要？
答：切削中，实际或有效直径上的有效切削速度的基本计算总是非常重要。 由于台面进给量取决于一定切削速度下的转速，如果未计算有效速度，台面进给量就会计算错误。
　　如果在计算切削速度时使用的名义直径值（Dc），当切削深度浅时，有效或实际切削速度要比计算速度低得多。如圆刀片CoroMill 200（特别是在小直径范围）、球头立铣刀、大刀尖圆弧半径立铣刀和CoroMill 390立铣刀之类的（这些请参见山特维克可乐满的模具制造样本 C-1102:1）。由此，计算得到的进给率也低得多，这严重降低了生产率。 更重要的是，的切削条件低于它的能力和推荐应用范围。
　　当进行3D切削时，切削时的直径在变化，它与模具的几何形状有关。 此问题的一个解决方案是定义模具的陡壁区域和几何形状浅的零件区域。 如果对每个区域编制的CAM程序和切削参数，就可以达到良好的折中和结果。
10. 对于成功的淬硬模具钢铣削来说，重要的应用参数有哪些？
答：使用高速铣对淬硬模具钢进行精加工时，一个需遵守的主要因素是采用浅切削。 切削深度应不超过0.2/0.2 mm（ap/ae：轴向切削深度/径向切削深度）。这是为了避免刀柄/切削的过大弯曲和保持所加工模具拥有小的公差和高精度。
　　选择刚性很好的夹紧系统和也非常重要。 当使用整体硬质合金时，采用有核心直径（抗弯刚性）的非常重要。 一条经验法则是，如果将的直径提高20％，例如从10 mm提高到12 mm，的弯曲将减小50％。 也可以说，如果将悬伸/伸出部分缩短20％，的弯曲将减小50％。 大直径和锥度的刀柄进一步提高了刚度。 当使用可转位刀片的球头立铣刀（见模具制造样本 C-1102:1）时，如果刀柄用整体硬质合金制造，抗弯刚性可以提高3－4倍。
　　当用高速铣对淬硬模具钢进行精加工时，选择槽形和牌号也非常重要。 选择像TiAlN这样有高热硬度的涂层也非常重要。
11. 什么时候应采用顺铣，什么时候应采用逆铣？
　答：主要建议是： 尽可能多使用顺铣。
　　当切削刃刚进行切削时，在顺铣中，切屑厚度可达到其值。 而在逆铣中，为小值。 一般来说，在逆铣中寿命比在顺铣中短，这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显地高。 在逆铣中当切屑厚度从零增加到时，由于切削刃受到的摩擦比在顺铣中强，因此会产生更多的热量。 逆铣中径向力也明显高，这对主轴轴承有不利影响。
　　在顺铣中，切削刃主要受到的是压缩应力，这与逆铣中产生的拉力相比，对硬质合金刀片或整体硬质合金的影响有利得多。 当然也有例外。 当使用整体硬质合金立铣刀（见模具样本C- 1102:1中的）进行侧铣（精加工）时，特别是在淬硬材料中，逆铣是。 这更容易获得更小公差的壁直线度和更好的90度角。 不同轴向走刀之间如果有不重合的话，接刀痕也非常小。 这主要是因为切削力的方向。 如果在切削中使用非常锋利的切削刃，切削力便趋向将刀“拉”向材料。 可以使用逆铣的另一个例子是，使用老式手动铣床进行铣削，老式铣床的丝杠有较大的间隙。 逆铣产生消除间隙的切削力，使铣削动作更平稳。

模具号称“产业之母”对整个国民经济发展起到主导作用，所以要重视发展模具产业是当今必不可视的工作，从目前国内外发展的水平看远远不如发达国家，固然进口大量国外的加工设备，例如（德国，日本的设备）固然有所改善。但对于一个企业来说，企业之间的竞争就是”技术“之争，但模具的技术在整个企业中也是很关键，在我们电器行业中，电器产品个体有小，结构又复杂，对模具设计要求的难度很大，对模具精度要求也很高，对于一个企业来说，模具直接影响产品的质量和生产的效率，借这个能给我发言的机会，建议各企业家们重视模具的新技术（例如热流道技术等）和组建各种模具的技术交流会（开发模具新技术），模具才是你们战场上真正的制胜敌人的。
这里只提供理论不提供实践的例子（由于以的形式发表，实例不以发表）以我的多年丰富的实践经验，谈谈几点设计的思想，对于出一个好的产品主要有这几点因素:(1)原材料(2)产品的优化设计(3)模具的优化设计(4)注塑的工艺.但对于模具来说一副好的模具与一副差的模具相比较，有3-5的生产的效率 ,要制造一副好模具（生产效率高的模具）主要取决与这几点：（1）模具的材料（2）工艺方面（3）计算机系统（4）新加工设备（5）模具的设计与设计的思想，第5点为重要，也是再关健。我现提出几点模具设计的思想，其他几点不作先容。
A.设计。
每一个产品都有好几种设计方案，但那种设计方案再适合这个产品，这需要设计师的丰富的实践的经验，---这所为设计，一种好的设计方案，涉及到各方各面，考虑的因素也要全方面，例如塑料的特性（各种不一样塑料，模具设计方案都不同），产品的结构复杂程度，注塑机的工艺参数，模具钢筛选，模具的牢固性，等等。例如电子产品连接器，塑料用尼龙料，尼龙的活动性很强，对模具的配合方面的要求很高，在模具设计方案中，动模中不能以平面脱模的结构。例如对于腐蚀强的塑料，用耐腐蚀的模具钢等等。
B.空间摸拟想象法
模具设计师，都有比凡人很强的空间想象能力（空间逻缉能力），也就是一个产品拿得手上，可以想出各种设计方案：主型芯的结构，和分型芯之间的组合关系，拼合的关系，及各种工艺的公道化的编写等。要找出一种设计，首先，应设计出多种设计的方案，进行对比和筛选。再确定一种比较公道的设计方案，接下来就用到摸拟想象法，在自己的大脑中模拟那种设计方案，模拟在注塑成型中，可能出现的不足之处（在电脑中也可以模拟，但电脑模拟不正确），列出可能出现的题目，在重新设计中加以更正。可以减少不必要的浪费，缩断模具制造的时间，进步了生产效率，但我们在实践设计过程中多没有留意的题目。例如我公司制造有一副C45-DZ47产品的模具，在设计中，没有考虑到很多因素（没有按照我这里提出这几点程序往设计模具），结果试模出来的产品毛病很多，那副模具也经过好几十次的整改，也就是那副模具也是报废的，在生产中的效率很低，是不成功的设计，浪费很多时间和资源。
C.创新意识
作为设计师，都有不断的创新的意识，大胆提出自己的各种各样设计方案，不要束缚在以往某老师的思想下，先辈们有的设计思想可以留下，有的不适合的设计思想加以更改，技术是不断的向前发展和进化，一种新的技术是经过实践不断进化而来，实在要得到一种新的技术，要需要在生产实践中不断地探索，像那些模具模具的理论不是凭空想象的，也是从实践中得到经验，在设计创新中，在设计中要模具设计师们一起讨论和研究，一个人的气力是有限。由于模具的设计是关键的！
模具号称“产业之母”对整个国民经济发展起到主导作用，所以要重视发展模具产业是当今必不可视的工作，从目前国内外发展的水平看远远不如发达国家，固然进口大量国外的加工设备，例如（德国，日本的设备）固然有所改善。但对于一个企业来说，企业之间的竞争就是”技术“之争，但模具的技术在整个企业中也是很关键，在我们电器行业中，电器产品个体有小，结构又复杂，对模具设计要求的难度很大，对模具精度要求也很高，对于一个企业来说，模具直接影响产品的质量和生产的效率，借这个能给我发言的机会，建议各企业家们重视模具的新技术（例如热流道技术等）和组建各种模具的技术交流会（开发模具新技术），模具才是你们战场上真正的制胜敌人的。
这里只提供理论不提供实践的例子（由于以的形式发表，实例不以发表）以我的多年丰富的实践经验，谈谈几点设计的思想，对于出一个好的产品主要有这几点因素:(1)原材料(2)产品的优化设计(3)模具的优化设计(4)注塑的工艺.但对于模具来说一副好的模具与一副差的模具相比较，有3-5的生产的效率 ,要制造一副好模具（生产效率高的模具）主要取决与这几点：（1）模具的材料（2）工艺方面（3）计算机系统（4）新加工设备（5）模具的设计与设计的思想，第5点为重要，也是再关健。我现提出几点模具设计的思想，其他几点不作先容。
A.设计。
每一个产品都有好几种设计方案，但那种设计方案再适合这个产品，这需要设计师的丰富的实践的经验，---这所为设计，一种好的设计方案，涉及到各方各面，考虑的因素也要全方面，例如塑料的特性（各种不一样塑料，模具设计方案都不同），产品的结构复杂程度，注塑机的工艺参数，模具钢筛选，模具的牢固性，等等。例如电子产品连接器，塑料用尼龙料，尼龙的活动性很强，对模具的配合方面的要求很高，在模具设计方案中，动模中不能以平面脱模的结构。例如对于腐蚀强的塑料，用耐腐蚀的模具钢等等。
B.空间摸拟想象法
模具设计师，都有比凡人很强的空间想象能力（空间逻缉能力），也就是一个产品拿得手上，可以想出各种设计方案：主型芯的结构，和分型芯之间的组合关系，拼合的关系，及各种工艺的公道化的编写等。要找出一种设计，首先，应设计出多种设计的方案，进行对比和筛选。再确定一种比较公道的设计方案，接下来就用到摸拟想象法，在自己的大脑中模拟那种设计方案，模拟在注塑成型中，可能出现的不足之处（在电脑中也可以模拟，但电脑模拟不正确），列出可能出现的题目，在重新设计中加以更正。可以减少不必要的浪费，缩断模具制造的时间，进步了生产效率，但我们在实践设计过程中多没有留意的题目。例如我公司制造有一副C45-DZ47产品的模具，在设计中，没有考虑到很多因素（没有按照我这里提出这几点程序往设计模具），结果试模出来的产品毛病很多，那副模具也经过好几十次的整改，也就是那副模具也是报废的，在生产中的效率很低，是不成功的设计，浪费很多时间和资源C.创新意识
作为设计师，都有不断的创新的意识，大胆提出自己的各种各样设计方案，不要束缚在以往某老师的思想下，先辈们有的设计思想可以留下，有的不适合的设计思想加以更改，技术是不断的向前发展和进化，一种新的技术是经过实践不断进化而来，实在要得到一种新的技术，要需要在生产实践中不断地探索，像那些模具模具的理论不是凭空想象的，也是从实践中得到经验，在设计创新中，在设计中要模具设计师们一起讨论和研究，一个人的气力是有限。由于模具的设计是关键的！

余姚优职教育是一所专业于企事业单位团体和社会个人的模具技能培训的口碑学校， 办学18年，历史悠久，经验丰富， 专注于产品设计 模具设计 加工中心编程 汽车模具编程 数控车床 等科目培训 培训软件：UG PROE CimatronE11 PORMILL（软件任选） ，自2004年建校以来，一直秉乘”学业即创业，毕业即就业”的办学理念，以良好的口碑和诚信的服务，报效社会反馈学员，。 择校提醒：我们不需要华丽的词藻，但凭真实技术，18年经验积累足以感动您，没有设计不出的作品，请体验了再报名，只愿您选择“最对的，最适合您的，能真正学到技术的”才是最好的！ 余姚优职地址 具体地址：余姚中山北路1395号(106公交冶山站下车即达) 百度，腾讯等地图软件，搜索优职模具培训即可。 公交到校指南：余姚北站乘106路公交车，冶山站下车直达; 余姚南站乘106路公交车，冶山站下车直达; 余姚西站乘103路公交车，消防大队站下车 余姚东站乘302路公交车，翁家新村站下车。