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适合的人群, 指的是那些打算由操作机床进行职业转换, 或者是完全没有基础需要开始入门学习的人, 这是一套切实可行的关于个人发展进步的操作指南。
许多在车间里从事CNC操作工作的人员, 每天对着机床机械地执行重复的动作, 把装夹毛坯、按下启动按钮还有把成品取下来这些步骤一遍遍地进行。当他们干了大概两三年的样子, 心里会不甘心认为自己这辈子只能做一个操作工来开机, 于是大家普遍都有一个愿望, 就是想要转换方向去做CNC编程方面的工作。
对于在一线工作的许多工友来说, 编程岗位是一个值得追求的目标, 这种工作的薪资待遇通常要比普通操机的工作高出一个很大的幅度, 而且在这种岗位上不需要一直站在机台旁边进行操作。
但是实际情况是这样子的, 很多人走进了学习过程中的错误方向, 刚开始就把UG软件下载好了, 紧跟着视频教程在那里拼命地点击鼠标去操作软件, 把里面的各种命令都弄得非常熟练可靠了, 可是等到真正拿到一张需要进行实际加工处理的图纸的时候, 人一下子就变得完全不知道该怎么办了, 脑袋里面一片空白。
图纸看不懂, 加工的顺序理不清楚, 切削的参数不敢去定, 编出来的刀路看起来没有出问题, 但是放到机床上运行的时候就面临着撞刀还有过切的情况, 所以根本就不敢把东西上去做。
严格来说, 这完全不是因为理解能力不够好, 而是学习的具体步骤或者说是先后顺序彻底弄反了。
CNC编程语言的时候, 那些专门的计算机辅助制造软件, 其实只是一个用来干活的器具罢了, 能够真正让人和人之间产生明显差别表现的, 是看图纸识别信息的基础能力, 还有在实际操作的机台上干活积累下来的熟练度经验, 以及关于如何安排加工步骤和路线的这些深层的逻辑思维方式。
今天这篇完整入门路线, 它既适合那种从零开始学习的新手小白, 也适合那些想要转换工作赛道的操机师傅。按照不同的阶段, 一步一步地向前推进, 能够避开绝大多数新手在学习过程中容易遇到的各种坑槽, 从而减少好几年的弯路行走时间。
阶段零零, 也就是前置基础部分, 这部分内容是绝对不能够跳过的, 预计所需要的时间是一到两个星期的样子。
有许许多多的人, 都非常着急, 迫不及待地就跳过了基础的那个阶段, 直接把精力都用在了去学软件上, 结果就是当他们往后面学的时候, 变得越来越吃力, 越来越困难。大家一定要知道的是, 编程的根基并不是在于如何去操作那些软件, 而是在于你是否能够看懂图纸, 以及到底懂不懂加工里面的那些基本的底层逻辑。
1. 机械识图这个东西, 其实是整个事情最开始的起始点所在的意思。
大家要重点去学三视图以及剖视图, 还要学会尺寸标注是怎么回事, 弄清楚尺寸公差和形位公差是什么个意思, 明白表面粗糙度代表什么, 知道基准符号怎么用才行, 要把倒角这类工艺符号看懂是咋回事, 也要把圆角和沉头孔等其他各类工艺符号都搞明白。
当手里拿着一张加工图纸的时候, 要能够看清楚在哪些位置上面需要进行精加工这一项工作, 还要能够判断出在加工的过程中需要提前留出多少余量, 同时还得明白有哪些尺寸上的数据是有非常严格的公差要求需要去满足的。
如果你都看不明白那张图纸长什么样子, 就算是你手里的软件用得再怎么熟练, 那也是绝对加工不出那个合格的零件的, 所以平时呢, 你一定要去借助那些能够快速查看图形的CAD软件, 然后去看各种各样的练习用的图纸, 这样慢慢地积累你的那种感觉。
2. 吃透基础加工常识
你要去了解那个加工中心的里面基本的结构情况, 并且要把那些常用的刀具给区分开来。
要把转速S、进给F, 还有背吃刀量和侧吃刀量这些核心概念弄懂, 同时要分得清清楚楚哪一个是粗加工, 哪一个是半精加工, 又哪一个是精加工。此外还要对铝件、45#钢、不锈钢这些在加工中常用的材料所具备的加工特性有一个简单层面的认识和理解。
3. 搞懂坐标系逻辑
把机械坐标系还有工件坐标系这两个概念给分清楚, 去弄明白从G54一直到G59这些代表的工件系列坐标到底是怎么个意思, 还要彻底搞懂什么是工件原点到底是什么含义。
这是后续对刀和编写程序底层的逻辑所在。如果不理解坐标系的话, 在后面学习编程这一部分的内容时, 只能靠机械记忆去死记硬背, 而无法真正掌握。
在这个时候, 你是不用去碰那些编程软件的。只有把基础打得牢牢的, 往后的学习过程才能出现效果更好而且花费精力更少的状况。
阶段1：熟悉机床，掌握G代码手工编程（2-6周）
一定要清楚地认识到, 假如不具备实际操纵机器的编程能力, 那么这样的编程行为在本质层面上, 就纯粹是一种脱离实际的空谈。
只有当你能够清楚地看到在把程序输入到机床以后, 主轴还有工作台它们到底会怎么样的进行运动, 你才具备有能力去对那些可能存在的风险做出预判, 从而成功地去规避掉那些会导致撞机事故发生的糟糕情况发生。在这个时候, 你应该要优先去争取各种各样的机会, 以便能够更加直接地接触到机床的操作和实践环节。
把工厂里面使用得最广泛的发那科系统当作例子吧。
核心G代码与M代码
完全不必去强制记忆所有的条条框框, 彻底地弄清楚那些在日常生活中用得比较频繁的那些指令就可以了。
类别
常用指令与含义
G00 / G01
快速地找到位置, 然后进行直线的切割行为。
G02 / G03
往顺时针方向进行的圆弧插补, 还有往逆时针方向进行的圆弧插补。
G17
XY加工平面选择
G41 / G42
就是刀具半径补偿往左边算, 或者是刀具半径补偿往右边算。
G43
刀具长度正补偿
G81 / G83
把用来钻孔的那个固定的循环过程, 就是专门为了打深孔而设计出来的那个钻削循环流程。
G90 / G91
就是采用绝对坐标进行编程，或者是采用增量坐标进行编程。
M03 / M05
让主轴往正确的方向继续转转起来, 或者是干脆就把主轴给停下。
M08 / M09
切削液开启 / 关闭
M30
把程序给结束掉, 然后就直接回到那个开头去。
使用简单方块进行铣削外形、开设槽口以及钻孔这样的案例, 完整地手写加工程序, 并且在仿真软件里面反复地进行校验和练习。
手工编程没法做出那些特别复杂的零件, 不过它能让你去读得通NC程序, 能够弄明白每一行代码都对应着什么样的具体动作。等你开始去学自动编程之后, 你就真的知道了软件里输出的那些代码到底是在干些什么事情。
这里需要补充说明一点就是, 数控车床在编程逻辑方面和别的是不一样的, 大家要集中精力去搞懂G71、G72还有G92这几个螺纹循环指令是怎么用的, 虽然这个东西入门的难度相对较低, 门槛不是很高, 不过市场上专门针对数控车床的岗位总数却是比加工中心的要少的。
在这个阶段里面需要达到的标准是什么呢, 就是能够把NC程序这种东西弄明白并且读懂它, 然后自己去手动编写一些比较简单的那个零件的程序, 最后还可以识别得出来程序里边潜在着的那些会撞刀的一些风险点。
这是第二阶段的内容, 也就是关于计算机辅助制造自动编写程序的相关情况, 这属于在工作岗位上就业时所需的核心技能部分, 整个周期通常需要四周到八周的时间。
在工厂的内部环境里, 针对于那些构造起来相当复杂的零件也好, 还有那些模具也罢, 人们几乎是不可能通过手写的形式去创造出G代码的, 而是完全依赖于使用CAM软件的生成功能来产生出相应的刀路, 这一点可以说是非常普遍的现象。
软件该如何选择
软件
特点
适合人群
UG NX
（优先推荐）
在模具行业以及复杂产品的加工领域, 市场占有率是最高的状况, 同时薪资上限也比较高, 不过对于个人而言学习难度偏大的现象是存在的。
想做模具编程，追求高薪发展方向
其进入的门槛是比较低的, 它具备着非常强大的二维加工路径功能, 大量从事小型和中型零件加工工作的制造商都在使用它。
从操机这个岗位转换到编程这个岗位, 针对那些普通的零件, 实现快速入门的操作过程。
对于新手来说, 进行二选一的操作就足够了, 千万不要同时去学习多种软件, 因为这样容易造成精力分散。如果是为了制作普通的零件, 可以选择相应的入门工具；而如果目标是模具领域内的高薪岗位, 那么就应当选择UG。
CAM软件正确学习顺序
你需要能够看懂三维模型, 并且学会如何通过简单的修复手段来处理破面和缝隙这类常见的模型问题, 同时要把刀路的基础概念给彻底吃透, 这些基础概念包括了毛坯、工件、安全高度、下刀方式、加工余量以及干涉避让, 在完成上述步骤后, 去重点攻克2D刀路的相关技术, 具体涉及的是外形铣、挖槽和钻孔这几个方面。
这个难度比较低下, 你可以快速地建立起关于刀具路径的思维模式, 随后再去学习三维刀具路径的相关技术, 例如型腔铣的开粗操作、等高方式下的精加工处理, 以及曲面加工的工艺要领, 同时还需要弄懂后处理环节的具体含义, 因为由软件生成的刀具路径文件是无法直接发送到机床进行加工的, 所谓后处理其实就是将计算机生成的刀具路径数据转换成机床能够识别并且控制的数控代码, 不同类型的机床不能混用彼此的后处理文件, 在每一次完成刀具路径编程任务之后, 都必须强制执行仿真模拟步骤以及过切检查工序, 这样做的目的是为了把可能发生撞刀的风险完全扼杀在电脑端的虚拟环境中。
所谓的软件操作, 说白了也就是用手指头去点击一下鼠标而已。真正能够把一个人的工资收入和其他人拉开差距的关键所在, 其实是在于对加工工艺的掌握程度和处理能力上。
所谓的工艺, 这才是编程里面真正的灵魂所在。
即使是同一个三维模型, 如果把它交给两个不同的编程人员去处理, 那么他们编写出来的刀路, 以及在加工过程中所消耗的时间长度和最后成品质量方面, 可能会存在非常大的差别。所以在这一领域里面, 工艺积累就成了那些能够拿到高薪的编程师傅们所拥有的核心竞争能力。
需要重点掌握这些工艺思维：
我们在进行练习的时候, 得按照循序渐进的方式来走, 先从简单的方块型腔开始, 然后再去做曲面的小器件, 最后再去挑战那些比较复杂的工件。我们可以在每一次编制程序的过程当中, 把刀具清单还有切削参数也一块儿给同步输出出来。
在阶段3, 也就是上岗之后持续进阶的这一段时期内, 时间跨度为1到6个月。
学会基础编程这一点, 实际上仅仅只是代表了刚刚进入门槛而已。想要去拿到更高的薪资水平的话, 是绝对离不开在一线进行实战的长期积累的哦。
去攻克那些高难度的工件加工难题, 比如说深腔的零件、薄壁的零件, 还有带斜度的零件, 如果还有剩余的精力, 就要再去学习四轴的基础知识。要在模具方向上深耕下去, 认真学习电极是怎么加工的, 还要搞清楚火花位在哪里, 以及避空这些模具专属的加工思路。
要熟悉多款主流的系统, 比如三菱系统、新代系统、宝元系统, 因为核心的代码大体上是一样的, 但是要注意处理好不同面板之间的差异。
面对现场的故障, 要把振刀、弹刀、尺寸发生漂移或者崩刀背后的原因搞懂, 然后学会在现场进行调整和优化工艺, 要在保证产品质量的前提之下, 尽量缩短加工时间, 把生产成本降低下去。
学习周期参考
学习方式
达到入门上岗水平所需时间
这是一个业余自学的过程, 每天会投入两个小时。
在三个月到六个月的这段时间里头, 是能够到达那个可以对简单的产品来进行编程以及上岗的这种水平状态的。
全天都在学习, 同时进行实操练习。
1.在经过5到3个月的学习之后, 是能够具备入门的条件并且直接上岗工作的。
这里有一个重要的提醒需要大家注意, 如果只会在电脑上练习生成刀具路径, 而完全不去接触实际的机床设备, 那么将来找工作的时候情况会非常棘手。因为编程这项工作的最终目的就是要去服务于机床运行的, 所以你必须得非常清楚每一段编写好的程序在上机执行之后究竟会有什么样的真实动作表现。
给那些刚起步的新人一些建议, 告诉他们如何避开这些坑。
千万别一上来就把全部精力都死磕在UG这个软件上面。如果你看不懂图纸, 也不懂工艺原理, 只会简单的软件操作, 那么你这只是所谓的点刀路, 你的薪资是很难有提升空间的。请务必记住安全第一, 因为撞机是编程中最大的风险因素。
你要养成先做仿真检查、再做单段试运行的好习惯。切削参数绝对不要靠死记硬背来掌握。由于机床新旧程度不同、刀具品质存在差异以及加工材料各不相同, 所以你必须根据实际情况灵活地改动这些参数。
存在两条发展路线, 大家可以根据自身的情况, 来选择其中的一条。
为了能够快速地进入到行里去做零件。
先看图纸理解意思, 然后去熟悉机床怎么操作, 接着进行G代码的手工编写安排, 再逐步从二维图形扩展到简单的三维模型处理, 之后要掌握工艺设置和后处理技巧, 最后才能真正走上工作岗位。
目标模具高薪方向
先进行识图, 然后进行操机实操, 接着学习G代码, 之后掌握UG全套刀路, 再进一步了解模具工艺, 最后是电极加工。
不少人都会认为CNC编程这个工作是挺难的, 不过在实际情况中, 让人觉得难的并不是软件上面那些按钮的操作什么的, 而是需要在图纸解读、工艺流程设计以及现场实际经验等方面进行长时间积累和沉淀的这些方面内容。
软件这个东西, 花上几个月的时间就能把它练熟了。可是呢, 工艺这一方面, 它就需要一点一点地进行积累。
想要从操机岗位转到编程岗位, 这可不是凭借投机取巧的手段就能完成的, 必须要一步步地把基础打扎实了。需要把理论知识结合起来, 在现场进行实操的检验, 只有做到这样, 才算是能够真正地站稳脚跟。
希望每一个想要换个工作岗位的那些一起干活儿的伙伴们, 都可以能够减少那些没必要走的曲折路径, 最终得到自己所愿望的结果。
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