什么是CNC？什么是电脑锣？学CNC主要学什么？

1.1 本章知识要点及学习方法

本章以初学者学习 UG数控编程时普遍关心的问题为线索，回答了以下问题：

CNC的基本观点。
数控程序代码的含义数控编程技能的发展趋势模房编程师的编程过程及塑胶模具制造流程对初学者的忠言。

本章是根本，内容多且繁杂，初学者开始学习不必完备弄懂。
理解紧张内容后，紧接着学其他后续内容，日后有空，再读本章，可以加深理解。

1.2 数控加工基本知识

1.2.1 CNC 的基本含义

小疑问 什么是 CNC？什么是电脑锣？学 CNC紧张学什么？

CNC是英文 Computer Numberical Control 的缩写，意思是“打算机数据掌握”，大略地说便是“数控加工”，在珠江三角洲地区，人们称为“电脑锣”。

数控加工是当今机器制造中的前辈加工技能， 是一种具有高效率、 高精度与高柔性特点的自动化加工方法。
它是将要加工工件的数控程序输入给机床， 机床在这些数据的掌握下自动加工出符合人们意愿的工件， 以制造出美妙的产品， 这样就可以把艺术家的想象变为现实的商品。
数控加工技能可有效办理像模具这样繁芜、 精密、 小批多变的加工问题， 充分适应了当代化生产的须要。
大力发展数控加工技能已成为我国加速发展经济、 提高自主创新能力的主要路子。
目前我国数控机床利用越来越普遍， 能闇练节制数控机床编程， 是充分发挥其功能的主要路子。
社会上急需一大批这样的人才。
因此学好这门技能大有用武之地。

本书便是帮助读者学习利用自动化的编程软件 UG来体例数控程序。

本书采取 UG NX6中文版编写，同时对 NX7新版本在数控编程中的改进功能进行先容。

通过对学员在学习 UG数控编程中普遍关心的问题为线索进行解答，讲解数控加工的事理、UG软件特点以及模房编程师的实际编程过程。
通过案例剖析及讲解， 帮助读者节制重点，有效占领技能难点，尽快适应事情岗位。

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1.2.2 CNC 机床的事情事理

小疑问 数控加工机床如何事情？ CNC如何加工模具？

一样平常来说，数控机床由机床本体、数控系统（ CNC系统是数控机床的核心，是台专用打算机） 、驱动装置及赞助装置等部分组成。
而数控系统的基本功能有输入功能、 插补功能及伺服掌握等。
它的事情过程是： 通过输入功能吸收到数控程序后结合操作员已经在面板上设定的对刀参数、 掌握参数和补偿参数等数据进行译码， 并进行逻辑运算， 转化为一系列逻辑电旗子暗记， 从而发出相应的指令脉冲来掌握机床的驱动装置， 使机床各轴运动， 操作机床实现预期的加工功能。

模具设计师根据客户产品图， 设计出 3D模具（也叫分模） 后， 就须要对模具图档进行数控编程。
确定加工刀具大小、 切削走刀办法后， 用 UG即可编出数控程序。
这个数控程序是个文本文件， 里面是机床能识别的代码。
机床操作员收到程序单及数控程序后， 就要按哀求在数控机床事情台上装夹工件， 在主轴上装上刀具， 按哀求对刀， 在机床面板中设定对刀参数，根据机床的详细情形修正个别指令后就通过网络 DNC把数控程序传给机床。
机床上的刀具在这些数控指令的掌握下进行切削运动， 其他冷却系统同步事情， 这样一条接着一条的程序都实行完，模具就加工出来了。

1.2.3 CNC 加工工艺的特点

小疑问 CNC数控加工工艺有何独特之处？

CNC数控加工工艺是机器加工的一种，也遵守机器加工切削规律，与普通机床的加工工艺大体相同。
由于它是把打算机掌握技能运用于机器加工之中的一种自动化加工， 因而具有加工效率高、 精度高档特点， 加工工艺有其独特之处， 工序较为繁芜， 工步安排较为详尽周密。

CNC数控加工工艺包括刀具的选择、 切削参数的确定及走刀工艺路线的设计等内容。
CNC数控加工工艺是数控编程的根本及核心， 只有工艺合理， 才能编出高效率和高质量的数控序。
衡量数控程序好坏的标准是： 最少的加工韶光、 最小的刀具损耗及加工出最佳效果的工件。

数控加工工序是工件整体加工工艺的一部分，乃至是一道工序。
它要与其他前后工序相互合营，才能终极知足整体机器或模具的装置哀求，这样才能加工出合格的零件。

数控加工工序一样平常分为粗加工、中粗清角加工、半精加工及精加工等工步。

粗加工要只管即便选用较大的刀， 在机床功率或刀具能承受的范围内尽可能用较大切削量快速地切除大量的工件材料。
为了防止粗加工时的切削振动使工件松动， 在开粗后该当及时校表检讨，必要时重新对刀。
可以在开粗后进行基准面的精加工光刀，为往后校表检讨做好准备。
对付具有繁芜型腔的工件， 由于开粗用了较大刀具， 使得角落处残余大量的余量， 必须用比粗加工时较小的刀具进行二次开粗或清角。
加工面积比较大的情形下， 为了减少刀具损耗可以进行半精加工。
以上各步为了防止过切都必须留足够多的余量， 最后进行精加工工序。
一样平常情形下，只管即便在机床上考验，合格后才拆下，再准备下一件加工。

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1.2.4 CNC 刀具的选择和选购

小疑问 CNC常用刀具有哪些？如何选择刀具？

1． CNC刀具种类

常用的数控铣刀具按形状分为平底刀、圆鼻刀和球刀 3种。

（ 1）平底刀​平底刀也叫平刀或端铣刀，周围有主切削刃，底部为副切削刃。
可以用于开粗及清角、精加工侧平面及水平面。
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 的第一个字母； D表示切削刃直径。
一样平常情形下， 开粗时只管即便选较大直径的刀， 装刀时尽可能短， 以担保有足够的刚度， 避免弹刀。
在选择小刀时， 要结合被加工区域， 确定最短的刀锋长及直身部分长， 选择本公司现有的最得当的刀。
如果侧面带斜度叫斜度刀，可以精加工斜面。
（ 2）圆鼻刀圆鼻刀也叫平底 R刀，可用于开粗、 平面光刀和曲面形状光刀。
一样平常角半径为 R0.1～ R8。
一样平常有整体式和镶刀粒式的刀把刀。
镶刀粒的圆鼻刀也叫 “飞刀”， 紧张用于大面积的开粗及水平面光刀。
常用的有 ED30R5、ED25R5、ED16R0.8、 ED12R0.8及 ED12R0.4等。
飞刀开粗加工只管即便选大刀， 加工较深区域时， 装刀长度先装短加工较浅区域，再装长加工较深区域， 以提高效率且不过切。
（ 3）球刀 球刀也叫 R刀，紧张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 的第一个字母。
一样平常情形下， 要通过丈量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具， 只管即便选大刀光刀、小刀补刀加工。
2．刀具材料 在金属切削加工中， 刀具材料也便是切削部分， 要承受很大的切削力和冲击， 并受到工件及切屑的剧烈摩擦，产生很高的切削温度。
其切削性能必须要有以下方面。
（ 1）高的硬度： HRC62以上，至少要高于被加人为料的硬度。
（ 2）高的耐磨性：常日情形下，材料越硬、组织中碳物越多、颗粒越细、分布越均匀，其耐磨性就越高。
（ 3）足够的强度与韧性。
（ 4）高的耐热性。
（ 5）良好的导热性。
（ 6）良好的工艺性和经济性。
为了知足以上哀求，现在的数控刀具一样平常由以下材料制成：（ 1）高速钢，如 WMoAl系列。
（ 2）硬质合金，如 YG3等。
（ 3）新型硬质合金，如 YG6A。
（ 4）涂层刀具，如 TiC 、 TiN、 Al 2O3 。
（ 5）陶瓷刀具。
在高温下仍能承受较高的切削速率。
（ 6）超硬刀具材料。
3．刀具的选购现在刀具大多都商品化及标准化， 选购时要索取刀具公司的规格图册， 结合本厂的加工条件，选择耐用度高的刀具， 以确保最佳的经济效益。
如果本厂产品变革不大， 那么刀具种类应尽可能少而精。

1.3 数控编程根本

1.3.1 编数控程序的浸染

小疑问 为什么要编写数控程序？

由于数控机床是一种自动化的机床， 加工时， 是根据工件图样哀求及加工工艺过程， 将所用刀具及各部件的移动量、速率和动作先后顺序、主轴转速、主轴旋转方向、刀头夹紧、刀头松开及冷却等操作， 以规定的数控代码形式编成程序单， 输入到机床专用打算机中。
然后，数控系统根据输入的指令进行编译、 运算和逻辑处理后， 输出各种旗子暗记和指令， 掌握各部分根据规定的位移和有顺序的动作， 加工出各种不同形状的工件。
因此， 程序的体例对付数控机床效能的发挥影响极大。

1.3.2 数控程序标准

小疑问 数控程序是什么样子？

数控机床必须把代表各种不同功能的指令代码以程序的形式输入数控装置， 由数控装置进走运算处理， 然后发出脉冲旗子暗记来掌握数控机床的各个运动部件的操作， 从而完成零件的切削加工。

目前数控程序有两个标准： 国际标准化组织的 ISO和美国电子工业协会的 EIA。
我国采取ISO代码。

1.3.3 加工坐标系与机器坐标系

小疑问 加工坐标系与机器坐标系是一回事吗？

大部分立式数控加工中央或数控机床规定： 假设事情台不动， 操作员站在机床前不雅观察刀具运动，刀具向右为 X轴，向里为 Y轴，向上为 Z轴，均为右手笛卡儿坐标系。
机床各轴回零在某固定点上，此点为机床的机器零点。

编程时在工件较方便找正的位置确定的零点为编程零点。
模具厂的工件， 因开始加工的

坯料大多是长方体，一样平常零点选在工件的对称中央，也叫“四边分中”的位置，为 X、Y轴的

零点， Z值大多定在最高面处。

1.3.4 程序代码

在浩瀚机床系统中， 目前常用的数控程序代码是 G代码。
以下为 FANUC系统指令中最为常用的且主要的指令。

1．运动指令

（ 1） G90为绝对值编程， G91为相对值编程。

（ 2） G00为刀具按机床设定的固定速率快速移动，也可写成 G0。

如刀具从 A(3.0,6.0,0.0) 走到 B(10.0,12.0,0.0) ，则程序为 N01 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值走直线 AB，而是走折线 ACB，如图 1-1 所示。

图 1-1 沿 ACB快速运动

要把稳： 正由于 G00并不像打算机里显示的那样走直线，以是编程时移刀的安全高度要足够高，否则实际加工中可能涌现过切，而打算机却查不出来。

（ 3） G01为按指定速率做直线运动，也可写成 G1。

如刀具从 A点 (3.0,6.0,0.0) 走到 B点 (10.0,12.0,0.0) ，则程序为 N01 G90 G01 X10.0 Y12.0 Z0 F500 或 N01 G01 G91 X7.0 Y6.0 Z0 F500 。
N01表示程序段号，可以省略， F500表示进给速率，每分钟走 500mm。

（ 4） G02为顺时针圆弧， G03为逆时针圆弧，也可写成 G2或G3。

如图 1-2 所示，在 XY平面内，如刀具从 A点 (3.0 ，6.0 ， 0.0) 沿圆弧顺时针方向走到 B点(10.0,12.0,0.0) ，半径为 6.0 ，圆心为 C2(8.999,6.084,0) ，则程序为 G90 G02 X10.0 Y12.0R6.0 或 G90 G02 X10.0 Y12.0 I5.999 J0.084 。

图 1-2 圆弧运动

如刀具从 B点 (10.0,12.0,0.0) 沿圆弧逆时针方向走到 A点(3.0,6.0,0.0) ，半径为 6.0 ，

圆心为 C2(8.999,6.084,0) ，则程序为 G90 G03 X3.0 Y6.0 R6.0 或 G90 G03 X3.0 Y6.0 I-1.001 J-5.916 。
R表示圆弧半径， I 、 J、 K是圆心相对付出发点的相对坐标。

这些都是模态指令，如前一程序段已指定，本条相同则可以省略。

知识拓展： 有些机床的 R指令可能是非模态， NC程序就不能轻易省略。
有些机床的 I 、J、

K哀求是圆心绝对坐标值， 则以上的 NC程序就不能正常运行。
刚打仗新机床要把稳这些问题。

2．坐标系设置

G54～ G59一样平常为 6个，但有些新机床可扩展到 G540～G599。

3．补偿指令

G41为左补偿， G42为右补偿。
沿着刀具提高方向看， 刀具在加工轨迹的左边， 就称作左补偿，

否则为右补偿。
G40为取消补偿。
G43为刀具长度补偿， G49为取消长度补偿。

4．赞助功能

M00为程序停息，也可写成 M0。

M01为操作停息，也可写成 M1。

M02为程序停，也可写成 M2。

M03为刀具正转，也可写成 M3。

M05为刀具停转，也可写成 M5。

M06为换刀，也可写成 M6。
在加工中央，刀具要根据在刀架中的排列位置确定

第 1 章 预 备 知 识 7

刀号。
如 T5 M06，表示先选择 T5刀，再用机器手将刀装上刀主轴中。

M08为开冷却油，也可写成 M8。

M09为关冷却油，也可写成 M9。

M30为程序结束，纸带倒带或程序返回开始处。
要把稳：有些机床哀求同一条语句只能有一

个M指令，末了一个才起浸染。
为了保险起见，可把要加入的 M指令分作不同的 NC语句。

其他不常用的代码不再先容，如果今后事情中要用到，可参考机床解释书。

1.3.5 程序举例

任务：加工出如图 1-3 所示形状的模具。

用ED8平底刀光刀加工的刀具路径为： 1→ 2→ 3→ 4, 11，先用数学方法打算各个节点的坐标

及圆弧半径，然后根据 G代码规律体例各直线或圆弧段的数控程序，如图 1-4 所示。

图1-3 待加工图形图 1-4 加工路线图形

所编程序为刀心轨迹，详细如下（斜体字为对数控程序语句的阐明）：

% ( 程序开头符号 )

O001 (程序号。
如果采纳 DNC传送，则可以省略 )

N0010 G40 G17 G90 G49 G80 (N0010 程序段号， G40 取消补偿， G17选择 XY平面， G90绝对值编程， G49取消长度补偿， G80取消钻孔循环 )

N0020 G91 G28 Z0.0 ( 机床回参考点， G91 相对值编程 ，G28回归机器零点便于换刀 )

:0030 T01 M06( 换刀，将编号为 1号的刀自动装上主轴。
此功能对付加工中央才有用，对付普通数控铣机床，这一段和上一段由操作员删除 )

N0040 G0 G54 X19.343 Y48. S2200 M03 (G0刀具快速运动到以 G54为零点的 1(19.3431 ， 48.， 0)， M03主轴正转，转速为 S2200/每分钟 )

N0050 G43 Z10. H01 (G43长度补偿， H01长度补偿值，同时快速低落到 Z10.位置，省略 XY解释在 XY方向不动。
如果首次加工需加入 G01 F2000，操作员通过调倍率开关使刀具以可控进给速率 F2000的百分率低落 )

N0060 Z3.

N0070 G1 Z0.0 F1250. M08 (M08开冷却油，按进给 F1250走刀 )

N0080 G3 X25. Y44. I5.657 J2. (逆时针走圆弧进刀到 2)

N0090 G1 X38. (切削直线到 3)

8 工厂数控编程技能实例特训（ UG NX6版）

N0100 G2 X54. Y28. I0.0 J-16. (切削走顺时圆弧到 4)

N0110 G1 Y12. ( 切削直线到 5)

N0120 G2 X38. Y-4. I-16. J0.0( 切削走顺时 圆弧到 6)

N0130 G1 X12. ( 切削直线到 7)

N0140 G2 X-4. Y12. I0.0 J16. (切削走顺时圆弧到 8)

N0150 G1 Y28. ( 切削直线到 9)

N0160 G2 X12. Y44. I16. J0.0 ( 切削走顺时圆弧到 10)

N0170 G1 X25. ( 切削直线到 2)

N0180 G3 X30.657 Y48. I0.0 J6. ( 切削退出到 11)

N0190 G1 Z3. ( 慢速提刀到 Z3.0，省略 XY解释在 XY方向不动 )

N0200 G0 Z10. ( 快速提刀到 Z10.0)

N0210 M02(程序结束 )

%( 程序结束符号 )

手工编程时， 要根据图纸打算出各段原始图形的端点坐标， 并且按图纸轮廓编程。
程序中加入G41（左补偿）或 G42（右补偿）指令，加工时要在机床掌握面板的补偿值中输入所用刀具的半径作为终极补偿值参数。
可以用解析几何的办法打算各节点及圆弧参数，也可以在AutoCAD或其他软件中调出电子工程图，直接丈量点坐标、圆弧半径或圆心坐标数据。

手工编程大多用于 2D平面编程的情形， 而对付 3D尤其是自由曲面的数控程序， 就必须借用高等算法编程措辞， 如Fortran 、C措辞等， 进行等距曲面数模刀具中央点打算， 再排列走刀加工轨迹路线， 末了输出生成 NC程序。
这些就相称于开拓一个如 UG这样的数控编程软件， 事情量大且繁芜。

随着技能的发展， 现在的数控编程职员只须要弄懂数控代码的含义， 会利用 UG等软件的数控编程功能，就可以完成数控编程的事情，而不须要过多考虑软件的打算事理及打算过程。

1.3.6 编程软件简介

小疑问 繁芜程序怎么编？编程软件有哪些？究竟哪个好用？

随着技能的进步， 3D的数控编程一样平常很少采取手工编程，而利用商品化的 CAD/CAM软件。
CAD/CAM是打算机赞助编程系统的核心， 紧张功能有数据的输入 / 输出、 加工轨迹的打算及编辑、工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理和数据管理等。

目前，在我国深受用户喜好的、数控编程功能强大的软件有 Mastercam、UG、 Cimatron ，PowerMILL、 CAXA等。
各软件对付数控编程的事理、图形处理方法及加工方法都大同小异，但各有特点。
因每种软件都不是十全十美， 对付用户来说， 不但要学习其长处， 也要深入理解它们的短处，这样才能运用自若。

Mastercam是美国 CNC Software ，Inc 公司开拓的基于 PC平台的 CAD/CAM软件，最新版本为Mastercam X4 ，优点如下：

第 1 章 预 备 知 识 9

（1）研发团队开拓加工功能的历史悠久。

（2）该软件能及时推出各种新的加工功能。

（3）该软件对系统运行环境哀求较低。

（4）可以实现 DNC加工。
DNC（直接数控）是指用一台打算机直接掌握多台数控机床，其技能是实现 CAD/CAM的关键技能之一。

（5）利用 Mastercam 的Communic功能进行通信，而不必考虑机床的内存不敷问题。
经大量的实践表明，用 Mastercam软件体例繁芜零件的加工程序较为方便，而且能对加工过程进行实时仿真，真实反响加工过程中的实际情形，是非常精良的 CAD/CAM软件。

不敷之处是：绘图功能没有 UG、Pro/E 及 SolidWorks 那样强大；新功能有时不足稳定。

Cimatron 因此色列 Cimatron 软件有限公司开拓的天下著名的 CAD/CAM软件，它针对模具制造行业供应了全面的办理方案。
Cimatron 软件产品是一个集成的 CAD/CAM产品，在一个统一的系统环境下， 利用统一的数据库， 用户可以完成产品的构造设计、 零件设计， 输出设计图纸，可以根据零件的三维模型进行手工或自动的模具分模， 再对凸、 凹模进行自动的 NC加工， 输出加工用的 NC代码。

优点是： 基于知识的加工； 基于毛坯残留的加工； 实现完全意义上的刀具载荷的剖析与速率调度优化； 功能丰富、 完善、 安全和高效的高速铣削加工。
不敷之处是在模具加工中自动化功能有待完善和发展。

PowerMILL是一款独立运行的天下领先的 CAM系统，它是 Delcam的核心多轴加工产品。

PowerMILL可通过 IGES、VDA、 STL和多种不同的专用直接接口吸收来自任何 CAD系统的数据。

优点是： 刀路稳定； 五轴高速加工功能强大； 打算速率较快， 同时也为利用者供应了极大的灵巧性。
不敷之处是添加赞助线或赞助面不太方便。

CAXA是 Computer Aided X Alliance-Always a step Ahead（ X：technology ，product ，solution and service , ）的缩写，是同盟互助的领先一步的打算机赞助技能与做事。
它是依托北京航空航天算夜学的科研实力，由北航海尔开拓出的中国第一款完备自主研发的 CAD产品。
它是国人的骄傲， 优点是按照中国人的思维和界面设计软件， 易学易用。
不敷之处是遍及程度不高。

本书紧张先容 UG软件在模具数控编程中的运用， 帮助读者学会用 UG进行数控编程， 并努力用于实际事情之中，提高自己的代价。

1.3.7 范例数控机床掌握面板先容

作为 CNC数控编程员，首先要理解自己所编的程序是如何运行的，以是有必要学会某一种数控机床的操作，如果有条件，最好是能精确实际操机达到一定程度的水平，再学数控编程，这样可以使所编程序相符实际。

常用的范例数控系统有 FANUC（日本）、 SIMEMENS

（德国）、 FAGOR

（西班牙）、 HEIDENHAIN

（德国）、 MITSUBISH（日本）等公司的数控系统及干系产品，它们在数控行业中霸占主导地位。
我国数控产品以华中数控、航天数控为代表，也将高性能数控系统家当化。

如图 1-5 所示为某一个 FANUC系统的掌握面板。

10 工厂数控编程技能实例特训（ UG NX6版）

图1-5 掌握面板

个中，各功能键的浸染如下。

（1）位置功能键 POS：在 CRT上显示当前位置坐标值。

（2）程序功能键 PRGRM

：在编辑（ EDIT）办法下，进行存储器的编辑、显示；在手动数据输入（ MDI）办法下，可方便用户手工输入数控指令；在自动办法（ AOTO）下，进行程序和指令显示。

（3）刀具补偿功能键 MENU/OF SET

：坐标系、补偿量及变量的设定与显示，包括 G54、 G55等工件坐标系、刀具补偿量和 R变量的设定等。

（4）参数设置功能键 OPR/ALARM

： CRT操作面板上显示和报警显示。

（5）图形功能键 AUX/GRAPH

：结合扩展功能软键可进入动态刀路显示、 坐标显示以及刀具路径仿照等有关功能。

1.3.8 数控机床操作办法及把稳事变

下面以如图 1-6 所示的范例数控铣床的机床操作面板为例解释操作办法。

图1-6 操作面板

（1）电源接通。
要检讨各电表是否正常、气压表是否正常、油水仪表是否正常。
如无问题可按 POWER ON按钮接通电源，几秒钟后机床自检， CRT显示坐标。
如涌现报警信息，先自己剖析打消，办理不了的，立即报告上级请专业职员处理。
如正常可进行接下来的操作。

（2）机床回参考零点，手动或自动，以便使机床正常运转。

（3）剖析数控程序单，对照编程图形，理解全体走刀情形、对刀办法及装夹办法；准备刀具、量具及夹具；在机床上按哀求装夹工件。

（4）工件分中找正，将工件坐标系零点的机器值输入到 G54、G55等存储器。

（5）装上刀具对刀，将长度补偿值输入到 H值。

第 1 章 预 备 知 识 11

（6）复制数控程序，根据现有的刀号、补偿号修处死式的头部及尾部。

（7）开高压气吹风。

（8）在 DNC状态下通过 DNC网络传送数控程序。

（9）一开始要逐步进刀，等待刀切入工件时，切削平稳正常时才将进给倍率开关调到正常速率。
调转速开关，使声音洪亮，切削平稳时为止。
根据哀求确定得当的转速 S及进给 F，使每刃切削量达到合理高效的哀求。

（10）如果加工钢件，开粗时要密切关注刀粒的磨损程度，创造有问题要及时调度或改换。

（11）要对自己所利用的机床精度、 刀具迁徙改变精度及加工偏差有所理解， 要和编程员密切沟通，使光刀时留足够多的余量。

（12）加工完成要在机床上对照编程图形进行丈量。
如不合格， 要剖析缘故原由。
要通过调度编程余量重新编程或调度补偿数再加工， 直到合格为止。
合格后才拆下。
清理机床， 准备加工下一件。

1.3.9 数控技能的发展趋势

根据国内外的有关资料得知，当今数控技能的发展方向如下：

具有更高精度、更高速率的高速机床不断地遍及、发展和完善。

多功能化并配有自动换刀机构的各种加工中央在多个 CPU和分级中断掌握办法下可实现“前台加工，后台编辑”，还可实现多台机床联网，对多台机床进行群控。

采取人工智能专家诊断系统，对机床进行自我掌握、自诊断、自修复，以实现无人化作业。
CAD/CAPP/CAM集成技能的利用使编程不再依赖于编程员个人水平的高低而是直接从数据库调用成熟的工艺参数。
通过改进构造，机床的可靠性能大大提高。

掌握系统的小型化。

但是目前只有少数发达国家和地区部分工厂可达到以上水平。
在我国要全面达到上述水平，还须要科技职员经由很永劫光的努力。

我们的工程技能职员必须立足于各公司目前的现状， 学好数控技能， 才能充分发挥设备的功效，努力提高生产效率和运用水平。

1.3.10 前辈制造技能 小疑问 前辈制造技能发展了，将来 CNC编程员会失落业吗？

将打算机技能利用于工程制造， 这是工业界的一次革命。
当代制造除了数控加工外， 还有很多前辈的制造手段先后涌现，如立体光固化（ SLA）、熔融沉积造型（ FDM）、分层实系统编制造（LOM）、选择性激光烧结（ SLS）、三维打印（ 3DP）等，最有发展出息的

12 工厂数控编程技能实例特训（ UG NX6版）

是SLA激光快速成型技能。

SLA激光快速成型技能已经开始运用于产品开拓及制模行业中，它是利用打算机软件把产品3D图（一样平常转化为 STL文件格式）按水平面切成一系列截面，打算机掌握激秃顶按照产品截面图向感光树脂照射，导致它凝固成约 0.1mm的薄层。
这样一层接着一层凝固，就形成一个与3D图相同的立体零件。
目前，这项技能紧张用于快速首板（也叫手板）的制造。
对付金属成型也已涌现，但本钱高，精度差，还处于试验阶段，未能遍及。
以是未来相称长的一段韶光内，至少 20年内，数控加工仍是制模行业的紧张加工手段。

知识拓展： SLA也俗称 RP，现紧张用于快速手板制造。
开拓产品时可以先找来类似的产品用激光 3D扫描， 天生 3D图，修正产品形状，然后转化为 STL文件格式，用此文件就可以制作快速手板。
完成后再进行外不雅观丝印喷油， 装上电子元件就成为有实际功能的仿真机交由客户在市场上推广、 宣扬或展览以寻求订单。
这样可以大大缩短产品开拓周期。

1.4 模房编程师的编程过程

1.4.1 CNC 团队的运作流程

首先吸收客户产品设计的 3D图，进行制模及注塑的可行性剖析，若无问题就进行模具设计，分模得到模具 3D图及镶件铜公图， 根据这些 3D图进行数控 CNC编程， 天生数控 CNC程序， 传送给数控 CNC车间，加工模件，如图 1-7 所示。
模具设计 分模吸收客户产品设计图资料及 PO数控编程数控 CNC加工 备料 可行性评估 NGOK

图1-7 CNC编程加工流程

1.4.2 数控程序质量的标准

小疑问 什么样的 NC程序才算最好？

衡量数控程序好坏的标准是：最少的加工韶光、最小的刀具损耗及加工出最佳效果的工件。
这3项指标是相互抵牾的，但又相互依存，须要在实践中找到其平衡点，达到效益最佳化。

1.4.3 规范化及标准化在编程中的浸染及意义

在一个车间可以根据总公司的质量政策来建立一系列标准事情制度，规定图形的命名规则、数控程序的命名规则、 刀具切削参数的选取规范、 工件检讨标准及装夹定位规范等， 大家共同遵守，可以避免很多缺点。

可以在 UG中建立标准模板， 建立公共的工艺参数。
使编程质量不再依赖于编程员个人水平的高低而是直接从数据库调用成熟的工艺参数。
发挥集体的聪明才智， 提高效率减少出错。
小提示： 本书仿照了某一 CNC车间的数控编程的运作过程来先容事情情形。
图形命名是 ugbook-章节号 - 顺序号， 如ugbook-2-1.prt 为第 2章第一个图例。
NC程序命名是 K- 顺序号数字及字母（A～ Z），字母用到 Z往后再进位，如 K-03Z.ptp 的下一条便是 K-04A.ptp 。
其他如刀具等内容将在各章节等分别解释，请阅读时把稳。

1.5 塑料模具制造

1.5.1 制模流程

首先吸收客户产品图形，评估报价，吸收 PO（即订单）后就确定开模；紧接着就进行模具设计、订料、数控编程、数控加工、 EDM电火花放电加工、 EDW线切割加工、模件抛光（也叫省模）、组装模件、试模及交板给客户等，如图 1-8 所示。

1.5.2 CNC 在制模中的主要性

在全体制造流程中可以清楚地看到， CNC加工是关键环节，一旦涌现问题，耽误韶光，那么全体制模周期就会拉长，模具就不能按时试模，不能按时向客户交付，影响很大。
CNC加工占全体加工事情量的比例很大， 以是 CNC在制模中是非常主要的。
而 CNC程序的好坏直接对CNC的加工效率、加工效果及制模本钱影响很大，以是各模厂的老板一样平常都不惜重金聘请高水平的 CNC编程工程师。
模具设计 分模 吸收客户资料及 PO 数控编程数控 CNC加工 EDM电火花加工 EDW线切割加工 普通加工备料 模具装置 试模，改模，向客户复板

图1-8 制模流程

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1.6 对初学者的忠言

小疑问 只有初中文化程度，能学好 CNC吗？

1.6.1 学好 UG数控编程应具备的知识

CNC编程是一项综合性的技能，要学好，单有激情亲切是不足的，还必须事先学好一定的根本知识，这样才能真正理解并能灵巧利用于实际事情。

要能用 UG或其他软件进行基本的 3D绘图和基本的操作。
由于要使刀路优化必须要整理图形、修正图形，有时还要增加或减少赞助线、赞助面。

Windows操作系统及 Office 软件。

由于本书所阐述的便是几何图形， 要多联系所学的几何知识，这样能使问题的理解大略化。

在工厂中， 有不少是只具有初中毕业程度的朋友， 他们经由了不懈努力， 节制了以上根本知

识就到电脑培训班学习 UG编程或自学， 后来有机会就到工厂从事数控编程， 通过努力， 终极成为老板眼里的“喷鼻香饽饽”。

1.6.2 将学到哪些内容

本书对初学者的建议是可将知识分类学习。

1．一样平常性理解的内容

CNC的基本事情事理。

CNC加工工艺。

NC程序格式及手工编程。

UG NX7在数控编程方面增强的功能先容。

2．一样平常性理解的内容

UG软件的编程加工参数先容。
这部分内容可多次阅读，逐步理解。

3．重点节制各种模件编程步骤

1.6.3 如何学好

本书所用模具构造的术语， 以珠江三角洲地区制模师傅对模具的普遍叫法为主， 这些用语是现实模具工厂中技能职员互换的事情措辞， 对付希望在此地事情和互换的人士及初学者来说，很有必要理解、 学习。
同时本书对其含义以及在教科书的叫法进行了必要的比拟阐明。

对付初学者建议要负责学习理论，灵巧联系实际。
本书所用的案例是普通 CNC机床的加工，可以帮助读者学习编程过程， 读者不能去世搬硬套， 一定要结合本公司详细的机床、 加人为料，刀具、冷却等加工条件，可适当调度转速、进给速率、切削深度、步距等切削参数，以求发挥刀具最大或设备的切削效能。

对付有一定根本的读者， 建议针对本书案例， 结合配套光盘中的视频， 对重点内容反复练习，至少 3遍以上，并且能够举一反三、举一反三。

1.6.4 编程员的职业道德

职业道德是规范约束从业职员活动的行为准则， 是全体社会道德的组成部分， 是从事一定职业劳动的人们，在特定的事情和劳动中以其内心信念和分外社会手段来坚持的生理意识、行为原则和行为规范的总和，是一种内心的、非逼迫性的约束机制。

CNC数控编程员作为近年来兴起的新职业，其从业职员必须遵守一定的道德规范，这样才能有利于企业、有利于社会，终极使从业者本人受益。

编程员的职业道德如下：

（ 1）爱岗敬业，忠于职守。
做不到这一点的人，不管技能有多好，能耐有多大，跳槽

到多么好的企业，老板都不会欢迎，本人做得会很不顺心。

（ 2）老实取信，办事公道。
对付本行业来说，日常事情涌现缺点在所难免，如果是由

自己的缘故原由出错，该当勇于承认，努力改进。

（ 3）要遵守厂规厂纪，多和上司及同事沟通，联络协作，服从领导，努力事情，合营

企业完成生产任务。
严格实行干系标准、事情流程规范。

（ 4）积极学习新知识、新技能，努力用于实践，提高事情效率。
不断总结履历、不断学习、不断提高。

1.6.5 新入行职员如何面对招工考试

当今社会各行各业竞争激烈，涌现大学生毕业就业难的问题。
每个人都会面临找事情、选择职业的过程。
但是事情再难， 总有很多人能找到自己满意的事情， 享受成功的快乐。
欲从事数控编程员的人应在招工考试前、考试中及考试后下一些工夫以便能如愿以偿。

当然， 首先要学好真本事， 节制一定的知识技能和事情水平， 有与要找的事情哀求同等的专业水平，这样才能稳操胜券。

招工考试也叫见工。
人才市场上， 应准备一份和要找事情性子符合的简历， 着重先容自己事情的经历。
首先看到简历的人大多是人事部门的事情职员， 并不一定是专业人士， 以是不宜过多讲述专业术语， 要普通易懂， 让别人一看就知道你干过这个事情， 并有能力干好本公司的同样事情，紧张是赢得口试机会。

一旦赢得口试机会， 应事先理解所应聘公司的经营情形、 生产的产品特点、 所应聘职位的事情哀求、 应试时将会利用何种软件， 做到心中有数。
其余， 要定时赴约， 如不能按时到，应事先联系，确定新日期。

到达公司， 免不了要进行各种形式的考试。
一样平常都是给应试职员一个图， 哀求在限定韶光完成编程或拆铜公， 以测试应聘职员是否做过这项事情， 事情履历如何。
这些图不一定很繁芜， 但一样平常都包含了一些要稽核的难点及重点。
企业招人的目的是哀求所招之人能不经由培训或少量培训就能上岗事情， 以是稽核题目都是该企业一些常见的事情难点及要点。
不一定很难，只要结合自己的事情学习履历来作答即可。

要做到细心、 镇静及准确回答。
打算机操作实际编程时， 应仔细看图， 准确设定加工参数，末了统一打算。
不要忘却，要常常性存盘，防止停电、电脑去世机等意外情形发生，而空辛苦量。
要发挥平时养成的高效、 准确及细心的事情作风， 给人一看就知道是熟手， 这样才能赢得主考官的心，给你一个事情机会。

一旦赢得上班机会， 应详细理解自己的事情职位、 事情职责及事情范围。
不明白要多提问，并表示自己有能力干好事情。
当然人为报酬也很主要， 究竟哪个更主要， 年夜家自己节制。
希望以上所言能对想找事情的朋友有所帮助，祝愿有志者能如愿以偿。

1.6.6 新入行职员如何尽快适应新岗位

新入行职员到一个新工厂，作为一位 CNC编程师，要明确清楚自己的事情职责，负责学习厂规厂纪、各种事情制度、事情标准及安全规定；多向同事理解本厂的设备情形、量具、工具及夹具的配备情形及对客户产品加工哀求，并努力将所学知识与现实条件相结合。

负责对待上司安排的每一项事情， 按时保质保量地完成， 杜绝缺点发生。
一开始要给管理职员留下一个好印象，有利于今后的发展。

要以谦逊谨慎的心态与操作员、 模具师傅及管理职员沟通， 把别人的批评见地当作提高自己水平的一次机会，努力胜任事情。

1.6.7 事情中如何避免少犯缺点提高水平

本书所讲的内容是作者的事情心得， 只因此部分实例勾引读者学习数控编程的步骤， 实际事情中情形可能千差万别， 读者应联系实际， 灵巧应对， 避免涌现本书所强调的事情缺点。

重视参加本小组的质量反省会。
要常常性地总结自己和其他人的缺点教训， 避免犯同样的缺点。
多向老员工学习， 不但会编程还应多学模具构造、 机床操作及其他工种的事情技巧，只管即便使自己能一专多能。
全面理解自己所做事情在全体模具制造流程中的浸染及哀求， 努力干好本职事情。

1.6.8 编程员如何进行车间技能调查

CNC编程是实践性很强的事情， 而各个工厂情形不太相同。
作为一位 CNC编程师， 到了一个新工厂， 要清楚地知道自己公司的事情环境才能干好本职事情， 详细地说要做好以下车间技能调查。
加工偏差、是否常常用换刀系统等。

特种刀具切削参考参数等，应分门别类地列表填写，必要时在 UG中建立刀库文件。

​以上调查如果有人事先做好， 那再好不过了， 要拿来仔细研读。
如工厂没有专门的资料， 要自己该当通过调查制作表格，并根据情形时时更新，以便使自己所编程序符合实际哀求。

1.7 本章总结及思考练习题

本章紧张讲解了 CNC数控编程必备的预备知识，包括 CNC的基本观点、数控代码的含义、制模流程、 编程流程及对初学者的忠言等， 哀求读者先节制重点， 再随着学习的深入而理解其他内容。

本章思考练习题：

1．CNC的中英文的含义是什么？

2．CNC刀具按材料分，一样平常有哪些？

3．说出以下数控程序代码的含义：

（1） G01 （ 2） G02 （3） G03 （4） G43 （5） M08 （ 6） M06

练习答案：

1．答：

CNC是英文 Computer Numberical Control 的缩写，意思是打算机数据掌握，大略地说便是数控加工。

2．答：

（1）高速钢刀， 如 WMoAl系列。

（ 2）硬质合金刀， 如 YG3等。

（ 3）新型硬质合金刀， 如YG6A。

（4）涂层刀具刀，如 TiC、 TiN 、Al 2 O3。

（ 5）陶瓷刀具。

3．答：

（1） G01走直线。

（2） G02顺时针圆弧。

（3） G03逆时针圆弧。

（4） G43取消补偿。

（5） M08开冷却油。

（6） M06换刀。

完结

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这是些免费的学习视频可以先看看理解理解