學好UG數控編程必備的知識要點

一、CNC的基本意義

CNC是英文Computer Numberical Control的縮寫，意思是“計算機數據操控”，簡略地說便是“數控加工”，在珠江三角洲地區，人們稱為“電腦鑼”。

數控加工是當今機械制造中的先進加工技術，是一種具有高效率、高精度與高柔性特色的主動化加工辦法。它是將要加工工件的數控程序輸入給機床，機床在這些數據的操控下主動加工出符合人們意愿的工件，以制造出美妙的產品，這樣就能夠把藝術家的想象變為現實的產品。數控加工技術可有效處理像模具這樣雜亂、精密、小批多變的加工問題，充分習慣了現代化出產的需要。大力發展數控加工技術已成為我國加快發展經濟、進步自主創新能力的重要途徑。

目前我國數控機床使用越來越遍及，能熟練掌握數控機床編程，是充分發揮其功用的重要途徑。社會上急需一大批這樣的人才。因而學好這門技術大有用武之地。

二、CNC機床的作業原理

小疑問---數控加工機床如何作業？CNC如何加工模具？

一般來說，數控機床由機床本體、數控系統（CNC系統是數控機床的核心，是臺專用計算機）、驅動設備及輔助設備等部分組成。而數控系統的基本功用有輸入功用、插補功用及伺服操控等。它的作業過程是：經過輸入功用接收到數控程序后結合操作員已經在面板上設定的對刀參數、操控參數和補償參數等數據進行譯碼，并進行邏輯運算，轉化為一系列邏輯電信號，從而發出相應的指令脈沖來操控機床的驅動設備，使機床各軸運動，操作機床完成預期的加工功用。

模具規劃師依據客戶產品圖，規劃出3D模具（也叫分模）后，就需要對模具圖檔進行數控編程。確認加工刀具巨細、切削走刀方法后，用UG即可編出數控程序。這個數控程序是個文本文件，里面是機床能辨認的代碼。機床操作員收到程序單及數控程序后，就要按要求在數控機床作業臺上裝夾工件，在主軸上裝上刀具，按要求對刀，在機床面板中設定對刀參數，依據機床的具體情況修改單個指令后就經過網絡DNC把數控程序傳給機床。機床上的刀具在這些數控指令的操控下進行切削運動，其他冷卻系統同步作業，這樣一條接著一條的程序都執行完，模具就加工出來了

三、CNC加工工藝的特色

小疑問---CNC數控加工工藝有何共同之處？

CNC數控加工工藝是機械加工的一種，也遵守機械加工切削規則，與普通機床的加工工藝大體相同。因為它是把計算機操控技術應用于機械加工之中的一種主動化加工，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，工步組織較為翔實周密。

CNC數控加工工藝包括刀具的挑選、切削參數的確認及走刀工藝道路的規劃等內容。CNC數控加工工藝是數控編程的基礎及核心，只有工藝合理，才能編出高效率和高質量的數控程序。衡量數控程序好壞的標準是：最少的加工時刻、最小的刀具損耗及加工出最佳作用的工件。

數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器或模具的安裝要求，這樣才能加工出合格的零件。

數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，在機床功率或刀具能承受的范圍內盡可能用較大切削量快速地切除很多的工件資料。為了避免粗加工時的切削振蕩使工件松動，在開粗后應該及時校表檢查，必要時重新對刀。能夠在開粗后進行基準面的精加工光刀，為以后校表檢查做好預備。

關于具有雜亂型腔的工件，因為開粗用了較大刀具，使得旮旯處殘存很多的余量，必須用比粗加工時較小的刀具進行二次開粗或清角。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，最后進行精加工工序。一般情況下，盡量在機床上檢驗，合格后才拆下，再預備下一件加工。

四、CNC刀具的挑選和選購

小疑問---CNC常用刀具有哪些？如何挑選刀具？

常用的數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的第一個字母；D表明切削刃直徑。

一般情況下，開粗時盡量選較大直徑的刀，裝刀時盡可能短，以確保有足夠的剛度，避免彈刀。在挑選小刀時，要結合被加工區域，確認最短的刀鋒長及直身部分長，挑選本公司現有的最合適的刀。

假如側面帶斜度叫斜度刀，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，加工較深區域時，裝刀長度先裝短加工較淺區域，再裝長加工較深區域，以進步效率且不過切。

（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的第一個字母。

一般情況下，要經過丈量被加工圖形的內圓半徑來確認精加工所用的刀具，盡量選大刀光刀、小刀補刀加工。

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