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- CNC 编程基础认知
- 介绍 CNC（计算机数字控制）技术的概念、发展历程及应用领域，如机械加工、模具制造、航空航天等，让学员了解 CNC 编程在现代制造业中的核心作用。
- 讲解 CNC 机床的基本组成，包括主轴、进给系统、控制系统（如 FANUC、西门子系统）、刀库等，通过实物图片或视频展示机床的工作流程，理解 “编程指令控制机床运动” 的基本逻辑。
- 明确 CNC 编程的学习目标，区分手工编程与自动编程的适用场景，概述课程将围绕主流自动编程软件（如 UG、Mastercam）展开的核心内容。
2.CNC 编程核心术语与坐标系
- 详解 CNC 编程中的关键术语，如刀具半径补偿、刀具长度补偿、进给速度（F）、主轴转速（S）、切削深度（Ap）等，结合加工场景理解其实际意义。
- 重点学习机床坐标系与工件坐标系，掌握 G54-G59 等工件坐标系的设置方法，通过案例练习确定工件原点（编程零点）的选择原则（如以工件对称中心、边角为原点）。
- 学习绝对坐标（G90）与增量坐标（G91）的概念及应用，通过简单路径规划练习，理解两种坐标方式在编程中的切换与配合使用。
3.主流 CNC 编程软件入门
- 以 UG 或 Mastercam 为例，介绍软件的界面布局，包括菜单栏、工具栏、绘图区、操作管理面板等，掌握软件的基本操作（如新建文件、保存、导入 / 导出模型）。
- 学习软件中与 CNC 编程相关的核心模块，如加工环境设置、刀具库管理、工序创建等，熟悉进入编程模块的流程，建立 “模型→编程→生成刀路” 的初步认知。
- 练习软件的基本导航操作（如旋转、缩放、平移模型），确保能快速定位模型细节，为后续编程操作奠定基础。
4.刀具与切削参数基础
- 认识常见加工刀具，如立铣刀、端铣刀、球头刀、钻头等，了解刀具的材料（高速钢、硬质合金）、几何参数（直径、刃长、顶角）及其适用的加工材料（钢、铝、塑料）。
- 学习切削参数的选择原则，包括主轴转速、进给速度、切削深度的确定方法，结合不同刀具与工件材料（如 45 钢、铝合金），掌握参数的大致范围（如铝合金铣削转速通常高于钢材）。
- 练习在编程软件中创建刀具库，设置刀具的名称、类型、直径、长度等参数，理解刀具参数与后续刀路生成的关联性。
5.平面铣削编程基础
- 学习平面铣削的工艺特点，适用于加工工件的顶面、底面等平面区域，明确平面铣削的编程流程：选择加工区域→指定刀具→设置切削参数→生成刀路。
- 以自动编程软件为例，详解 “平面铣” 工序的创建步骤，包括定义部件几何体（加工对象）、毛坯几何体（待加工范围）、切削模式（如跟随周边、往复切削）的选择。
- 练习生成简单平面铣削刀路，检查刀路的合理性（如是否过切、是否完整覆盖加工区域），学习刀路的仿真预览功能，观察刀具的运动轨迹。
6.轮廓铣削编程技巧
- 掌握轮廓铣削的编程逻辑，适用于加工工件的外轮廓、内轮廓、台阶面等，学习在软件中选取轮廓边界（如曲线、边缘）的方法，设置轮廓的加工方向（顺时针、逆时针）。
- 讲解刀具半径补偿（G41/G42）在轮廓铣削中的应用，学习在软件中设置补偿值的方式，理解补偿功能对保证轮廓尺寸精度的重要性。
- 通过案例练习（如加工矩形轮廓、圆形轮廓），生成轮廓铣削刀路，调整切削层数（分层切削）、进给速度等参数，观察刀路的变化效果。
7.钻孔与镗孔编程
- 学习钻孔加工的常见类型，如通孔、盲孔、沉头孔，掌握在编程软件中创建 “钻孔” 工序的方法，包括选择孔位（通过点、圆中心等方式）、指定钻头型号。
- 详解钻孔循环指令（如 G81、G83 深孔钻循环）的含义，在软件中设置钻孔深度、退刀距离、进给速度等参数，理解循环指令如何简化重复钻孔动作的编程。
- 练习镗孔、铰孔等精密孔加工的编程步骤，对比不同孔加工方式的参数设置差异，强调刀具精度与切削参数对孔加工质量的影响。
8.曲面加工编程入门
- 介绍曲面加工的应用场景，如模具型腔、叶片等复杂曲面，学习在软件中识别曲面特征（如凸面、凹面、过渡曲面）的方法。
- 以 “固定轴曲面轮廓铣” 为例，讲解曲面加工工序的创建，包括选择驱动方法（如边界驱动、区域铣削驱动）、设置切削参数（如步距、行距）。
- 练习生成简单曲面的加工刀路，通过刀路仿真检查是否存在过切或漏切，初步理解曲面加工中 “刀具与曲面保持合理切削角度” 的重要性。
9.刀路仿真与后处理
- 学习刀路仿真的操作流程，在编程软件中运行刀路模拟，观察刀具的整个运动过程，重点检查刀具是否与工件、夹具发生碰撞干涉，确保刀路的安全性。
- 讲解后处理的概念，理解 “刀路文件→机床可识别的 NC 代码” 的转换过程，学习在软件中选择匹配机床系统（如 FANUC 系统）的后处理程序。
- 练习生成 NC 代码文件，查看代码的基本结构（如 G 代码、M 代码的排列），了解代码中各字段（如 X、Y、Z 坐标，F、S 值）对应的实际指令含义。
10.综合案例与实战应用
- 以简单零件（如带台阶的板类零件、带孔的型腔零件）为例，完成从模型导入、工序规划（平面铣→轮廓铣→钻孔）、参数设置到刀路生成、仿真、后处理的全流程编程练习。
- 学习分析零件的加工工艺，根据零件材料、精度要求选择合适的刀具与切削参数，培养 “工艺指导编程” 的思维，避免出现 “刀路可行但工艺不合理” 的问题。
- 模拟工厂实际场景，练习对生成的 NC 代码进行简单优化（如调整进给速度、合并重复指令），通过小组讨论或教师点评，总结编程过程中的常见错误与改进方法。
