数控编程方式精选(九篇)

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第1篇：数控编程方式范文

【关键词】数控车床 编程 实训教学 撞刀现象

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2017）01B-0093-02

数控车床实训教学是数控模具专业教学的重要组成部分，数控车床是依靠程序来加工零件的，若程序编写错误或输入错误，比如未输入刀具号，未设换刀点，漏输小数点，长度尺寸漏输“负号”，镗内孔、切槽，X 和 Z 轴联动退刀，等等，都会导致撞刀现象发生。撞刀现象是学生刚接触数控车床初期实训过程中普遍发生的，很多刚接触数控车床的学生对车床编程、操作等都不清楚、不熟悉，稍有不慎就容易使机床刀架与工件、卡盘或尾座发生碰撞。在此，笔者根据多年从事数控车床教学的经历，粗浅谈一下如何从编程入手有效预防和减少数控车床实训教学中发生撞刀现象。

一、设置程序初始化是预防和减少撞刀现象发生的前提

中职教育学校在数控车床实训教学中由于受场地限制以及车床设备成本普遍较高等原因，学校大多是采用多人一机、轮流操作的方式进行实训教学，这样既能节约教学成本，又有利于培养学生的团队协作精神。但多人一机假如不重视数控车床程序初始化就容易发生撞刀现象，因为每个老师对编程教学方式和习惯不同，也会使学生效仿的实训编程方式不同，因而学生在实训中对机床程序进行初始化的设置也不同。这种情况在每年各类数控车床技能大赛中表现得尤其突出，比赛选手假如忽视了程序初始化设置，比如上位选手平时喜欢半径编程，那么不用半径编程模式的后面选手如果不重新进行初始设置必然受到影响。又比如实训教学时，上一位操作机床的同学采用增量坐标进行编程，实训结束后，下一位同学接着使用这台车床进行实训，但他不是用同样的编程方式，而是用绝对坐标 G90 方式进行编程，如果他忽略了程序初始化，那么此时这台车床的初始状态就是增量坐标 G91 编程的默认方式。当使用这台车床进行加工时，机床就会发生错误动作，甚至撞刀。因此，在实训中，老师要教育学生养成良好的操作习惯，在编制程序第一段时要进行程序初始化，这样做可以有效避免在车床加工时发生撞刀现象。我们就拿华中系统数控车床来说，编程时在程序第一段写上 G94 G21 G40 G90 等，就对机床编程加工时的分钟进给、公制编程方式、刀尖半径补偿取消、绝对坐标编程等进行了限制，这样学生用机床进行编程加工时，就不受前一位学生加工时所设置的初始化的影响，可以随意按照自己的编程习惯进行操作，不用担心撞刀现象发生。

二、进刀和退刀路线的选择是预防和减少撞刀现象发生的关键

（一）如何合理选择进刀路线

在数控车床编程时要分析零件图样，这是工艺准备中的首要工作，分析零件图样后根据所要加工的毛坯尺寸和安装刀具时其所伸出的实际长度等进行编程，合理选择进刀路线。在编程时，为了提高加工效率，尽量缩短空行程，更不能在换刀点进行切削加工。一般来说，在空行程中，用 G00 指令快速从换刀点把刀具移动到靠近工件处，此时，刀具与加工工件的距离通常取离工件外圆及端面 2-5 mm 的安全距离，即循环起点或进刀点，然后才能进行切削加工。这一节距离很重要，太小易崩刀，太大空刀过多。实训教学中经常会碰到以下现象，学生在加工时，工件毛坯较长，加工完毕，准备切断的时候，不注意而发生撞刀现象。比如工件总长 56 mm，学生在外圆精加工时，一般也只会加工到长 60 mm 的位置，然后用 GOO 快速定位切断刀（刀宽 4 mm），当定位到 Z-60 时，学生记住了刀宽，却往往忘记了工件左边毛坯的实际直径尺寸，因少了这个尺寸，所以这时 GOO 定位的 X 坐标小于毛坯尺寸，使得刀很容易撞到工件左侧毛坯，如图 1 所示。

在深槽切削加工时，学生编程也往往采用两轴联动进刀，不考虑刀具运行轨迹，比如 G00 X Z 移刀至切槽定位点，很容易出现撞刀现象。正确做法是，应用单一坐标进刀方式，把 G00 X Z 分成两行，先执行 G00 Z，再执行 G00 X，再在 X 方向切削加工外圆槽，如图 2 所示，按虚线方向进刀。对于槽类零件加工来说，G00 进刀编程时应使刀具先走完 Z 轴方向尺寸，再走 X 方向尺寸，这样就能避免刀具撞向工件。在工件较长，需要一夹一顶的时候，进刀时如不小心也很容易导致刀具撞上顶尖，正确的进刀路线如图 3 所示，按虚线走刀，刀具先向 Z 方向移动，然后再向 X 方向移动，这样刀就撞不上顶尖。

编程加工时要根据图纸、工件的实际情况来确定进刀路线，编写程序写时要对应图纸来确定刀具行程，要做到心里有数。

（二）如何合理选择退刀路线

编程不够熟练的学生，初学时很容易忽略确定退刀路线，或者说不理解指令里面的退刀参数的含义，因此，加工时往往使刀具在退回的时候与工件、尾座等发生碰撞，这种碰撞现象也是数控车床实训教学中时常发生的现象。外圆退刀时，要按照先退 X 方向，再退 Z 方向；内孔退刀时，一般是先退 Z 方向再退 X 方向。实训教学中，在进行工件切断时常会碰到以下现象，学生先前装刀时，刀具比工件中心高低了，因此在切断指令指使切断时，刀具却无法切断工件，此时假如选择 G00 X100 Z100 两轴联动退刀又会发生撞刀现象。还有，如用 G01 指令切槽加工时，退刀时不能用 XZ 两轴联动退刀方式，应用单一坐标方向退刀，先在一个方向退刀完毕后，再在另一方向退刀。还有一种情况，槽加工完毕后，如采用 G00 X100 Z100 随意两轴同时运动，就会导致切槽刀具与工件相撞。为了避免切槽刀具在退刀时候撞刀，就要使刀具按图 4 中虚线所示的退刀路线进行退刀，把 G00 X Z 分成两段来执行，先退完 G00 X 再退 G00 Z。内孔加工时也经常出现撞刀现象，如图 5 所示，工件内孔编程加工时，要考虑底孔直径与刀杆进去后的间隙。尤其是小孔加工时，用循环指令如 G71 或 G75 加工时一定要注意程序里的参数“R”退刀距离，也要注意单位是微米还是毫米，数值不能过大，否则刀背会撞到工件孔壁。单一指令或手动加工内孔或内孔槽时，退刀先走 Z 方向，把刀具从孔里退出来，再走 X 方向使刀具移动至目标点。当需要顶尖辅助加工时，退刀路线为图 6 所示虚线，先走 X 方向，退出的距离要大于顶尖尾座尺寸，然后再走 Z 方向，这样就可以避免程序撞刀现象的发生。

三、合理使用刀补指令是预防和减少撞刀现象发生的有效手段

刀补功能在数控车床加工中有非常重要的作用。使用刀具补偿功能后，如刀具磨损也不必改变加工程序的尺寸，它能将编程的计算量简化，大幅提升加工效率。但假如在编程中刀补指令使用不当，就会出现多切、少切或撞刀现象。初学数控车床加工的学生在使用刀具补偿功能时，由于对刀具补偿功能不理解，使用刀具补偿功能的方法和步骤不正确，容易出现刀具位置补偿错误。表现为当某号刀执行刀补后，导致实际与理论不符，从而出现撞刀事故发生。如学生在试切对刀时，用 1 号刀去车工件外圆和端面，却把 X 测量的数据和 ZO 输入进 2 号刀存储器里面去，在程序加工时刀具却又写上 T0101，这样肯定会导致与理论不符的错误。要想在数控车床加工上编出完整合格的程序，车出尺寸标准的零件，就必须要很好地掌握和利用刀具补偿功能。

总之，程序的编写、输入与校验在数控车床实训教学中是一个重要的环节。在编程中要养成细心、认真、负责、校验的习惯，一个好的编程习惯可以极大地避免一些不必要的碰撞现象。文中所讲的这些问题也仅仅是其中的一部分，我们还要在编程加工中积极探索，注意做好每个环节，注意把握细节，最大限度地降低因编程错误而造成的撞刀现象，避免撞刀事故发生。

【参考文献】

[1]王洪燕.数控车床床实训事故预防和解决方法的探讨[J].科技创新导报，2012（2）

[2]张浩峰.数控车床床实训过程中易出现撞刀原因分析[J].淮北职业职业技术学院学报，2016（5）

【基金项目】2015年度广西中职教改项目“提升机电专业群服务区域经济适应河池产业发展的能力与研究”（GXZZJG2015A035）

第2篇：数控编程方式范文

摘要：近几年随着城市建设的迅猛发展，使得在城市规划与建设方面发生了许多变化。如何对与城市规划相关的各类信息及时地、准确地进行整合，建立、更新城市规划空间数据库，使之有效地服务于当前的城市规划，为城市规划研究提供科学依据?这是城市规划领域在信息化建设进程中面临的普遍问题。本文从建立北京城市规划信息系统的整体思路出发，对北京城市规划所涉及的信息进行了分类，基于局域网环境，对整合北京市城市规划信息的方法进行了探索和实践，阐述了以AutoCAD — SQL server/Oracle数据库 — GIS为技术路线进行城市规划信息整合的可行性。

关键字：城市规划 信息资源 整合方法

一、引言

近年来，随着科学技术的不断发展，我国城市规划部门的工作手段均发生了根本性的变化：许多城市的规划管理部门都运用GIS技术建立了相应的城市规划办公管理系统和网络系统，城市规划设计部门也甩掉了图板，全面实现了规划设计成果制图电子化。但由于在城市建设中，城市规划与决策常常出现滞后现象，使得将城市规划形容为“规划规划，纸上画画，墙上挂挂” 的状况没有得到根本性的改观。这从一定程度上反映了公众对城市规划科学性的质疑，同时说明我们的城市规划工作没有起到确定城市发展方向的风向标作用。

尤其是跨入二十一世纪以来，北京的城市建设与开发量剧增，由此而引发的城市绿色生态保护问题、城市历史文脉怎样传承问题、城市交通拥堵现象如何解决等诸多问题引起了社会公众的广泛关注。1999年编制的北京市中心区控制性详细规划由于信息资源整合的技术手段一直未能得到行之有效的解决，缺乏及时更新机制和整体分析的工具，使我们的“控规”法律效力低下，无法科学地指导城市建设。本文试图从建立北京城市规划信息系统的整体思路出发，通过对城市规划信息资源的梳理、对“控规”信息资源整合方法的描述，与大家共同探讨城市规划信息系统建设的关键问题——城市规划信息资源整合方法的可行性和可操作性。

第3篇：数控编程方式范文

关键词：数控系统，BEIJING-FANUC0iMate，SINUMERIK840D，HNC-21M

 

数控加工作为现代制造业先进生产力的代表 在航空航天机械电子船舶化工汽车等行业得到广泛应用并逐渐被其它行业广泛使用FANUC数控系统和SINUMERIK数控系统是目前国内最流行的机床控制系统, 华中数控系统作为国产数控系统中的代表，正逐步扩大自己在行业内的市场份额。本文作者主要针对国内行业中最常用的BEIJING-FANUC 0i Mate系统和SINUMERIK 840D 系统和 HNC-21M数控系统在铣削加工中的常用编程指令编程方法的异同作对比分析研究目的是供机床操作编程人员参考与借鉴。

1、程序结构的异同

数控加工程序段的格式有两种：字地址格式和分隔符格式。数控加工程序结构的异同数控加工程序有程序开始、若干个程序段、程序结束三部分组成。每个程序对应一个程序名称(即程序号)。

对于 BEIJING-FANUC0i Mate系统，主程序和子程序的程序名规定相同，由地址“O”和后面的 4位数字组成如O1234。 子程序与主程序是以“独立”的程序被保存在 CNC存储器中。子程序由“M99”结束，主程序需用指令“M98”调用子程序。子程序可以嵌套4 级子程序。

而对于SINUMERIK 840D数控系统, 主程序和子程序的程序名规定相同,由任意字母或双字母与数字组合,主程序以.MPF 为后缀子程序建立时用 .SPF后缀来定义子程序,其结束语句为“RET”。免费论文参考网。免费论文参考网。将子程序名作为主程序的一个程序段，即可实现子程序的调用。子程序可以嵌套11级子程序。

对于华中HNC-21M 数控系统主程序文件名由地址“O”和后面的4位数字组成，如O1234，程序名由%和后面的4位数字组成。如%2345；子程序的程序名由“%”和后面的4位数字组成。子程序须紧跟在主程序的M02或M30 后面，与主程序共同组成一个程序 。子程序可以嵌套9级子程序。

2、刀具半径补偿功能指令的异同

在铣削零件轮廓时由于刀具半径尺寸的影响刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，数控系统提供了刀具半径补偿功能，编程人员可以直接按零件图样上的轮廓尺寸编程。

（1）相同之处

G41是刀具半径左补偿指令，即顺着刀具前进方向看 ，假定工件不动，刀具位于工件轮廓的左边：G42是刀具半径右补偿指令，即顺着刀具前进方向看， 假定工件不动，刀具位于工件轮廓的右边，G40是取消刀具半径补偿指令使用该指令。使用该指令后，G41、G42指令无效。

（2）不同之处

对于BEIJING-FANUC0i Mate数控系统和HNC-21M数控系统，G41或G42必须与G40 成对使用，即编程中刀补方向改变时，必须先取消刀补，才能建立新的刀补。而对于SINUMERIK 840D 数控系统，无需经过G40、G41、G42 就可以相互转换。

刀具补偿值的输入BEIJING-FANUC0i Mate系统可以用功能指令G10 由程序输入，SINUMERIK840D系统也具有类似的功能。这些功能能方便解决刀具补偿值随加工轨迹变化而变化的问题。

3、圆弧插补功能指令的异同

基本移动指令有G00、G01、G02、G03 中，G00 和G01 的编程格式均相同。但圆弧插补有区别。对于BEIJING-FANUC0i Mate 数控系统和HNC-21M数控系统，圆弧插补有终点 /圆弧半径和终点/ 圆心坐标两种编程方式（圆弧半径地址为R）而SINUMERIK 840D 数控系统有更多编程方式，除上面两种方式外，还有中间点/终点、张角/圆心、张角/终点等极坐标编程方式（圆弧半径地址为CR＝），使圆弧的编程更为方便。免费论文参考网。

4、刀具长度补偿功能指令的异同

使用刀具长度补偿指令，可以方便解决使用多把刀具加工零件时刀具长度不等长所带来的问题。 还可以方便解决加工时由于刀具磨损、更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化带来的问题。一般的数控系统都具备这样的功能，但在功能指令上有以下的不同。

（1）对于BEIJING-FANUC 0i Mate数控系统和HNC-21M 数控系统须用功能指令来实现长度补偿功能 。其中G43是建立刀具长度正补偿，G44是建立刀具长度负补偿；G49是取消刀具长度补偿。其编程格式为

G43（G44） ZH （建立长度补偿）

G49/ G00/G01Z （取消长度补偿）

（2）对于SINUMERIK 840D系统，刀具调用后，对应刀具地址中的长度补偿值随即生效，长度补偿不需G指令建立，相反该系统将视 G43/G44或G49 指令为非法指令。

5、固定循环功能指令的异同

为了进一步提高编程工作效率，数控系统中一般设计了固定循环功能，它把一些典型加工中的固定、连续的动作用，一个程序段表达，即用固定循环指令来进行孔或槽的加工。

（1）对于BEIJING-FANUC 0i Mate 数控系统和HNC-21M 数控系统，常用的孔加工固定循环有钻孔、攻螺纹和镗孔等指令。这些循环通常包括在XY平面定位、快速移动到 R平面、孔的切削加工、孔底动作、返回到R平面返回到起始平面 6个基本动作。

其编程格式如下：

G90（G91） G98（G99） G73~G89 X Y Z R QP F K/L

式中G90/G91表示绝对坐标编程或增量坐标编程；G98调用固定循环，并使刀具返回到起始平面；G99调用固定循环，并使刀具返回到 R平面；G73~G89表示孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔钻加工、 镗孔加工等；X、Y表示孔的位置坐标；Z表示孔底坐标；R表示安全面 （R平面）的坐标；Q表示每次切削深度；P表示孔底的暂停时间；F表示切削进给速度；K表示规定的重复加工次数；（FANUC 0i 数控系统）L 表示规定的重复加工次数；（HNC-21M 数控系统）固定循环由G80或01组的G代码撤消。

（2）SINUMRIK 840D系统中固定循环的编程

SINUMERIK 840D数控系统的固定循环包括钻孔循环（如中心钻孔、深度钻孔、刚性攻丝、铰孔、镗孔等）钻孔样式循环（加工一排孔、加工一圈孔）和铣削循环（矩形槽、键槽和圆形凹槽）固定循环的功能更为强大。

掌握了不同数控系统的功能指令的差异在熟悉一种数控系统的NC编程的基础上可以轻松地完成其它数控系统的NC编程

参考书目：

1、SINUMERIK 840D/810D操作说明书

2、BEIJING-FANUC 0i Mate操作说明书

3、世纪星 铣床数控系统HNC-21M 编程说明书

第4篇：数控编程方式范文

关键词：数控车床 加工精度 装夹方法 加工工艺 加工工具 编程 技术水平

中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（c）-0061-01

数控车床虽然在理论上具有高精度、高速度、高质量的系统性优势，但是在数控车床实际操作和生产环节中会受到内外因素的影响，产生数控车床加工精度不高的实际问题。常见的因素有：装夹方法错误、加工工艺不科学、加工刀具不合理、数控编程不严格、操作者技术水平不足，这些问题会直接影响到数控车床加工的质量与精度。在数控车床实际操作中，应该从常见的问题出发，以合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平为途径，综合提升数控车床加工的规范性与科学性，形成数控车床加工的标准化和程序化操作，做到对数控车床加工精度的有效保障。

1 合理确定工件装夹方法

数控机床加工过程中装夹方法直接决定工件的位置、刀具的行程，因此，要合理选择数控机床工件装夹的方法。要合理确定工件的定位基准，选择有效的安装和夹紧方式，控制错误装夹的次数，以组合家居的方式来提升工件装夹的准确性和稳定性。在选择装夹方法时一般应该采用三爪自定心卡盘直接装夹，对于结构特殊和要求特殊的工件，要结合零件设计图纸合理选择装夹方法，避免因装夹方法不当而造成的加工精度不合格问题发生。

2 科学安排加工工艺

要做好工艺性分析与工艺处理工作，这是数控加工的前期准备工作，也是确保加工精度的重要措施，如果在数控机床加工性出现工艺性分析不全面，工艺处理不当，将可能造成数控加工的错误，直接影响加工的顺利进行，甚至出现废品。因此数控加工的编程人员首先要把数控加工的工艺问题考虑周全，才进行程序编制。合理进行数控车削的工艺处理，是提高零件的加工质量和生产效率的关键。因此应根据零件图纸对零件进行工艺分析，明确加工内容和技术要求，确定加工方式和加工路线，选择合适刀具及切削用量等参数。

3 合理选择加工刀具

刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到数控机床的使用性能，同时也会对加工工件的精度带来直接影响。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑，采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工，有利于提高零件的加工质量。粗车时，要选强度高、使用寿命长的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求。精车时，要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具，以保证加工精度的要求。另外，刀具材料的选择也是非常重要的一环，刀具材料在切削中一方面受到高压、高温和剧烈的摩擦作用，要求其硬度高、耐磨性和耐热性好；另一方面又要受到压力、冲击和振动，要求其强度和韧性足够。

4 严格规范数控机床的编程过程

4.1 确定数控机床的编程顺序

在数控机床编程中要建立规范的顺序，使数控机床刀具的行走做到科学规范，进而做到对数控机床功能的合理利用，确保数控机床加工出高精度的产品。此外在数控机床编程中要结合产品设计图样，以此来确保数控加工过程在高效率和高精度的范围之中，进而提升数控机床加工的总体质量。

4.2 规范处理数控机床编程的关键步骤

一方面，要建立零件的数字化模型，数控机床操作者应该根据零件设计图，以线框、特征和实体建模的方式建立起数控机床可以识别的零件几何模型，使零件得到数字化，将设计完整地在程序下得到全面体现。另一方面，要确定零件加工的方案，在方案制定的过程中应该结合零件和产品的特点，明确零件质量要求的重点，确定零件加工的方法，以此来提升数控机床加工的精度。例如：对不同曲面的加工要确定投影方法还是放射方法，通过方案的比较形成对数控机床加工精度的保证。此外，要确定数控机床加工参数，应该根据数控机床的性能，结合零件设计图纸，重点确定工件材料、刀具形状、加工顺序、行走路线等重要参数，做到对数控机床加工精度的保障。

5 提升数控车床操作者技术水平

操作者是数控车床加工的具体执行人，也是加工技巧应用的直接使用者，操作者技术水平、加工经验对数控车床加工精度有着直接的影响。应该有计划地展开对数控车床操作者的技术、技能培训工作，对机床使用技巧、工具选择方式、切削参数控制、加工工艺选用进行全面地培训，做到对数控车床加工工作整体的强化，以做到对数控车床加工精度的有效保障。要结合数控车床的编程工作展开操作者的计算机语言培训，通过编程水平的提升强化操作者应用能力，做到对数控车床加工精度的进一步保障。在培训操作者的过程中还要重视职业道德建设，要将责任心作为重要的方面加以建设，通过树立职业道德和培养责任心，使技术的应用和技能的使用达到一个更高的水平，充分发挥数控车床的效率、精度优势，为数控车床加工质量的整体提升打下思想、技术和技巧的基础。

6 结语

合理确定工件装夹方法、科学安排加工工艺、合理选择加工刀具、严格数控编程、提升数控车床操作者技术水平等措施是提升数控车床加工精度的有效保障，但是在实际的数控车床加工过程中操作者和技术人员还应该有清晰的认识，要看到数控车床加工工作的多样性和复杂性，要展开对数控车床加工工作的进一步分析，形成数控车床加工的规范和体系，更好地指导数控车床加工实际操作，真正确保数控车床加工的精度。

参考文献

[1] 冯永刚.数控车削中刀尖高度对零件加工精度的影响[J].新技术新工艺，2011（4）.

[2] 易忠奇.提高数控车床加工精度的措施与技巧分析[J].湖南农机，2011（9）.

[3] 唐蔡华，冯广智.车床加工精度控制的创新方法探讨[J].信息系统工程，2011（12）.

第5篇：数控编程方式范文

【关键词】教学改革；数控加工技术

“Numerical control Process technology” educational reform exploration

Liao Peiyuan

【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.

【Key words】Educational reform; Numerical control process technology

《数控加工技术》是高职高专学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。2002年，我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力，相对淡化数控机床结构，渗入专业英语教学，加强实验、实训环节，提高学生对知识的综合应用能力。在课题的教学方法改革中，强调了让学生在学习过程中做自行研究课题，在课堂学习过程中多与老师一起互动学习。教改方案取得了有关专家的认可。2003年，为了确认方案的实施效果，我们在教学中使用了该方案，并对实施的前后过程进行了分析研究。

1 教改实施前的准备

1.1 授课计划的制定:2003-2004学年第一学期，我们承担了三年制国家级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲，结合现有实验设备和实验设备使用原则，我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容，相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整，以前将数控车床的编程放在一起讲，讲完之后再讲数控铣床的编程，同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在，将编程分为基础篇和提高篇，将数控车床和数控铣床穿插在其中，不断地提高学生的编程能力。

1.2 教学内容的准备:因为教学大纲和授课计划作了充分调整，本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语，从原版的数控教材中摘录了一些数控知识，对数控专业词语也作了英语注释。教学过程中，对一些喜欢英语的同学来说，他们非常喜欢这样的形式，平时在与同学们的交流中已得到及时反馈。

思考题及习题的准备也很有必要。通过布置思考题及习题，让学生在学习之后有个思考和消化的过程。

自动编程内容和V-CNC程序验证内容的准备。自动编程内容让学生开拓视野，在学会手工编程基础知识之后，提高技能，让学生了解复杂零件的自动编程过程，以适应社会发展的需要。程序的编制需进行验证，使用V-CNC虚拟仿真软件，让学生在上机床操作之前，先对操作环境，加工过程有个全面的认识，在仿真过程中发现问题，避免操作时发生碰刀、过切等错误。为此为学生准备了MasterCAM9.0和V-CNC的补充教材和CAI课件。

在教学内容中强化编程，特别在编程时让学生必须考虑工艺问题，使学生在学习编程时懂得了工艺路线的确定、刀具的选择和切削用量的设定方法，为期末的实训作好准备，也为社会输送能尽快适应数控机床操作岗位的人才作好准备。

2 教改实施

采用行为导向的教学方式:我们尽量采用行为导向的教学方式．让学生有更多自主学习的机会。在开学之初，将授课计划发给学生，让学生知道本学期的学习内容和教学进度，对于认真学习的同学，可以让他们做到课前预习。另外，还采用了布置自行研究课题的形式，在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式，结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学，并加强实验、实训环节，采用传、帮、带的方式进行实践教学。

(1)自行研究课题:在学期开学初，我们就将课题内容公布给学生，并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时，能够在课外翻看一些数控资料，在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中，让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍，期末时全部上交规定字数的小论文。

自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料，学会了专业论文的书写方式，更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向，并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识，扩大知识面，充分发挥了学生的主观能动性。

(2)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学:《数控加工技术》课程教学内容较新，技术发展较快，但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生)，也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固，教学作大规模的改变也许会影响教学效果，所以，我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。

我们没有作大规模试点的另一个原因来源于事先的调查研究。在调查中我们知道只有3％-5％的学生有预习习惯，12％-27％的学生在老师布置预习作业时会预习，人数不到一半，让学生主动学习有些困难。在本学期的实施过程中确实也遇到了阻力，一般每堂课结束，老师会告知学生下堂课的内容，希望学生能进行预习，特别有两次老师布置了预习题目，但结果也只有8％-11％的学生有预习习惯，21％-31％的学生完成了老师布置的预习作业。

虽然主动参与的同学不到一半，但也不能放弃尝试。我们鼓励完成预习作业的同学上台讲解．并提出他在预习中遇到的问题，大家一起解决，最终老师给出结论。通过几次尝试，学生的积极性有所调动，课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力，又能使教师了解学生对知识的掌握程度。

其实学生是喜欢这种形式的，因为在调查中可以看出，有66％-71％的学生喜欢互动式的教学方法，只是他们只想活跃课堂气氛，但还不知道自己怎样参与。通过进一步的引导，相信会收到更好的效果。

(3)多媒体教学方法:根据不同的教学内容，我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中，我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程，从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工，最后通过后置处理，生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示．后让学生自己动手操作，让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系，自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。

(4)加强实验、实训环节:实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节．学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据，尽量多为同学提供自我参与的机会。在批改学生的数控程序上，也相对传统模式作了改革。对每位同学批改所有的数控程序，将花费任课老师大量的时间，再认真也难免会有所疏漏，没有指出学生的错误，将误导学生。为此，充分利用先进资源，将更有效地提高教学质量。对于学生所编的程序，要求学生在计算机房用 V-CNC虚拟仿真软件进行验证，老师在计算机房进行辅导，并对验证结果当场评分。

在实验环节中，我们要求每位同学完成指定的五个实验，并完成实验报告。实验的教学方式采用传、帮、带的形式，第一批由老师讲解并演示，以后的几批同学均由他们上一组中的同学进行带教，老师只在一旁作指导。这种方式使学生参与的机会更多，发现的问题也更多，学到的实践知识也更多，实验效果良好，得到同学们的认可。

实训这一环节完全贯彻了行为导向的教学方式。实训是提高数控加工技术、综合验证数控加工能力的一个重要环节。大部分学生比较重视这一环节。因为在这一环节，学生能学到很多实践知识．并把所学知识融会贯通。实训时，老师布置加工任务．要求学生对所给的零件安排加工工艺路线，设定切削用量，从毛坯开始，编制合理的程序．独立完成整个零件的加工，并将尺寸和表面粗糙度控制在要求的范围内。为尽量减少事故的发生，要求学生必须事先在仿真软件上验证加工轨迹．再上机床进行加工。通过独立完成整个零件的数控加工，学生系统地掌握了数控机床的操作和数控编程及加工知识，很多同学在课程结束之后，参加劳动部组织的数控中级工能力考试．获得了数控中级工证书。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性，避免事故的发生。实训效果良好，满意度在逐年增加。

3 教学改革结果分析

教改是否成功，只有通过具体实施，并进行比较研究总结，才能真正得出结论。在本学期进行教学改革之后，我们将《数控加工技术》课程学习情况问卷发给学生填写，得到了一定的信息反馈。现将教改前和教改后的学生学习情况反馈进行比较，结果如附表一所示。从表中可以看出，通过教改，在学生的信息反馈中已取得了一些满意的效果，具体表现为：

(1)教学改革在总体上得到认可，学生中认为学习效果很好的同学由原来的18％提高到 51％。

(2)教改中课程内容的安排更趋合理，学生对课程内容的兴趣由原来的30％提高到57％。

(3)专业英语和自行研究课题的加入得到部分要求上进的同学的认可，各班的反映情况不一，欢迎的比例在34％-60％。

(4)教改之前，学生对自动编程内容感兴趣，希望学；教改之后，通过对自动编程内容的接触，学生们仍表示出广泛的受欢迎程度。

(5)在实验、实训时间和内容的安排上，从数据就可看出，学生的满意度在提高，只是因为学生人数较多(机0121班学生50人，机0122班学生48人)，实验设备较少(三台数控车床、二台数控铣床、一台加工中心)，以及学时的关系，学生对实验时间和实验内容还有更高的要求。

因为教改之后，学生学习的知识点有所变化，考卷的形式和知识点的分值安排也有所变化，考试的总成绩不一定能评价教改结果，所以．我们将教改之前学生编程能力与教改之后学生的编程能力作了一个比较。教改之前，学生在期末的考试中对编程题的失分率高达42％，考试成绩不太理想。教改之后，学生在考试中编程题的失分率下降到28％，学生编程时能主动考虑工艺问题，大大提高了所编程序的实用性。

第6篇：数控编程方式范文

关键词：CAXA数控车 椭圆轴 自动编程加工

1 CAXA数控车软件

CAXA数控车是在全新的数控加工平台上开发的数控车床加工编程和二维图形设计软件，具有轨迹生成及通用后置处理功能，该软件提供了功能强大、使用简洁的轨迹生成手段，可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹，可输出G代码，并对生成的代码进行校验及加工仿真。

2 椭圆轴零件分析

本文以CAXA数控车软件在实际加工中的运用为例，对于比较复杂的椭圆轴零件，利用CAXA数控车的加工功能，使用自动生成的加工程序加工零件。具体零件如下图1所示：图1中椭圆的加工，一般使用直线段或圆弧段逼近的数学方法。解决方法主要有宏程序编程及自动编程，而FANUC系统的宏指令功能虽然很全面，但是需要操作人员有很强的编程能力，具体一定的难度。若用直接的数学代入取点方法圆弧逼近，工作量十分大，工作效率低下。而自动编程很方便解决上述的困难，该软件很容易找出刀具轨迹的生成及仿真过程中刀具及参数选择的合理性等。

3 自动编程加工

3.1 椭圆粗车刀具轨迹生成 椭圆粗车可以有2种方法实现：一种用圆头刀直接加工椭圆形状，但这样走刀次数比较多、刀具切削量大，对机床和刀具的要求较高；另一种采用切槽刀切深的方法，切出椭圆的形状，最后利用圆头刀精加工椭圆。相比较，后一种方法更经济实用，对刀具的要求较低，本文采用的就是这种加工方法。

在菜单栏选择[数控车（L）]，再选[切槽（G）]，绘图窗口将弹出设置对话框，分别为切槽加工参数、切削用量、切槽刀具。完成参数设定以后按“确定”键完成设置，系统在状态栏中将提示：[拾取被加工工件表面轮廓]按提示完成工件待加工表面轮廓的选择并按右键结束选择，屏幕将进一步提示：[输入退刀点]，按提示拾取或直接座标输入退刀点完成最后的操作。此时屏幕显示生成的刀具轨迹，如图2所示。

完成轨迹生成后可以采用轨迹仿真检验加工轨迹，操作方式为：点击菜单栏选择[数控车（L）]，再选[轨迹仿真（E）]，提示[拾取刀具轨迹]，选择图2生成的刀具轨迹，点击右键，出现如图3的仿真加工过程界面。

3.2 椭圆精车刀具轨迹生成 精加工操作与粗加工相类式，在菜单栏选择[数控车（L）]，再选[轮廓精车（F）]，绘图窗口将弹出设置对话框，分别为加工参数、进退刀方式、切削用量、轮廓车刀。设置针对精加工而定，与粗加工基本相同，刀具选择是R8的圆头刀（轨迹生成及仿真加工略）。

3.3 程序代码生成 在菜单栏选择[数控车（L）]，再选[代码生成（C）]，绘图窗口将弹出设置对话框，如图4所示，完成各项设置后点击“确定”，然后选择生成的刀具轨迹（图2中的粗车轨迹），按鼠标右键结束选择，屏幕将弹出已打开的程序文件，如图5所示。

3.4 数控车床加工椭圆 生成的加工程序可以通过CF卡导入数控车床，具体操作步骤可以参考以下内容：将卡插在机床的面板PCMCIA接口。

①在SETTING（设定）画面I/O通道设定为：4 。②方式选择拨到EDIT （编辑）方式。③在系统编辑画面翻页，在软键菜单下选择“卡”，可查看卡里的内容。④按下功能键，显示程序内容画面或者程序目录画面。⑤按下软键[（OPRT）]。⑥按下最右边的扩展软键。⑦输入地址O 后，输入程序号。如果不指定程序号，就会使用计算机中默认的程序号。⑧按下软键[READ] 或[读入] 然后按 [EXEC] 或 [执行]，程序被传送到数控车床中。

程序导入数控车床后，只要稍加修改就可以执行程序加工椭圆。在执行程序前可以在数控车床锁定的情况下空运行并观察作图轨迹是否与目标轮廓一致，首先使用切槽刀执行椭圆粗车轨迹，加工出椭圆轮廓，接着使用圆头刀执行椭圆精车轨迹，完成椭圆的加工。

4 结束语

以椭圆轴零件为例，通过对零件的分析，制定零件的加工工艺，熟练掌握自动编程软件在数控车床上的运用，充分发挥CAXA数控车软件的优势，扩大数控车床的加工范围。总而言之，CAXA数控车软件在实际加工中的应用取得了一定的成效。因此，今后在课题的选用上要下功夫，紧紧结合岗位能力的要求来确定，争取在该领域有更多的发展。

参考文献：

[1]沈建峰.数控车床编程与操作实训[M].国防工业出版社，2005.

第7篇：数控编程方式范文

控加工技术的特点及常用类型，并指出了多轴数控加工编程技术存在的问题、以及实现多

轴数控加工技术的难点。

关键词：模具制造；多轴数控加工；多轴数控加工编程

TG659

一、建立多轴的概念

多轴数控加工一般指三轴半以上的数控加工，它一直是数控加工的难点。因为三轴以下的加工在我们头脑中是一个比较直观的东西，我们很容易想象三轴走刀的具体情况，同样在CAM软件中三轴以下的加工程序编制也容易的多。多轴加工则不然，多轴数控加工能同时控制4个以上坐标轴的联动，将数控铣、数控镗、数控钻等功能组合在一起，工件在一次装夹后，可以对加工面进行铣、锁、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。

二、多轴数控加工的特点

采用多轴数控加工，具有如下几个特点：

（1）减少基准转换，提高加工精度。

多轴数控加工的工序集成化不仅提高了工艺的有效性，而且由于零件在整个加工过程中只需一次装夹，加工精度更容易得到保证。

（2）减少工装夹具数量和占地面积。

尽管多轴数控加工中心的单台设备价格较高，但由于过程链的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车问占地面积和设备维护费用也随之减少。

（3）缩短生产过程链，简化生产管理。

多轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，而且由于只把加工任务交给一个工作岗位，不仅使生产管理和计划调度简化，而且透明度明显提高。

（4）缩短新产品研发周期。

对于航空航天、汽车等领域的企业，有的新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的多轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品的成功率。

三、多轴数控加工的类型

多轴数控加工中心具有高效率、高精度的特点，工件在一次装夹后能完成5个面的加工。如果配置5轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，非常适于加工汽车零部件、飞机结构件等工件的成型模具。

根据回转轴形式，多轴数控加工中心可分为两种设置方式：

⑴工作台回转轴。

作台可以环绕x轴回转，定义为A轴，A轴的一般工作范围是+30°至-120°。工作台的中问还设有一个回转台，环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360°回转。通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的5个面都可以由立式主轴刀具进行加工。A轴和C轴的最小分度值一般为0.001°，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如果与X ，Y ， Z3轴实现联动，就可加工出复杂的空问曲面。这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是：主轴结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转角度90°时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。

（2）立式主轴头回转。

主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360°，成为C轴，回转头上还带有可环绕X轴旋转的A轴，一般可达到90°以上。这种设置方式的多轴数控加工机床的优点是：主轴加工非常灵活，工作台也可以设计得非常大。在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，而采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量，这是工作台回转式加工中心难以做到的。

四、多轴数控加工编程技术

多轴数控加工与三轴数控加工的本质区别在于：在3轴数控加工情况下，刀具轴线在工件坐标系中是固定的，总是平行于Z轴；而在5轴数控加工情况下，刀具轴线一般是变化的。因此3轴数控加工的研究关键在于加工特征的识别和刀具路径的规划，多轴数控加工的研究关键在于刀具姿态的优化。

多轴数控加工编程的一般步骤是：

⑴根据模型定义切削策略：可变轴轮廓铣是多轴加工的常用方式，首先从驱动几何体上生成驱动点，将驱动点沿着设定的矢量映射到零件模型上，生成刀位轨迹。判断刀位轨迹的要素为刀位轨迹的长短和方向的变化。

⑵刀轴控制方式：与3轴固定轮廓铣不同之处在于对刀具轴线矢量的控制，驱动方法通常有点、线、面等3种方式，其选择的原则是尽量使刀具轴线变化平稳，以保持切削载荷的稳定。

⑶切削参数的选择：切削参数的选择要考虑到整个加工系统的每个因素，其中，刀具和工件的影响最为明显。在加工对象确定的情况下，根据工件的形状、大小、切削性能等特点，选择合适的刀具材料、直径等各项参数，进而确定切削速度、主轴转速、切削深度等参数。

五、实现多轴数控加工技术的难点

多轴数控加工由于干涉和刀具在加工空问的位置控制，其数控编程、数控系统和机床结构远比3轴机床复杂得多。目前，多轴数控加工技术存在以下几个问题：

（1）多轴数控编程抽象、操作困难。

这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。3轴机床只有直线坐标轴，而5轴数控机床结构形式多样；同一段NC代码可以在不同的3轴数控机床上获得同样的加工效果，但某一种5轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的5轴机床。数控编程除了直线运动之外，还要协调旋转运动的相关计算，如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋D运动计算等，处理的信息量很大，数控编程极其抽象。

（2）刀具半径补偿困难。

在5轴联动NC程序中，刀具长度补偿功能仍然有效，而刀具半径补偿却失效了。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时，需要对不同直径的刀具编制不同的程序。目前流行的CNC系统尚无法完成刀具半径补偿，因为ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的确切尺寸，按照正常的处理程序，刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算，从而导致整个加工过程效率不高。

（3）购置机床需要大量投资。

多轴数控加工机床和3轴数控加工机床之问的价格悬殊很大。多轴数控加工除了机床本身的投资之外，还必须对CAD/CAM系统软件和后置处理器进行升级，使之适应多轴数控加工的要求，以及对校验程序进行升级，使之能够对整个机床进行仿真处理。

参考文献：

[1]宋放之，数控机床多轴加工技术实用教程，清华大学出版社，2010.4

第8篇：数控编程方式范文

【关键词】数控车床；加工精度；技巧

数控车床的技术影响着我国整体科技的综合能力，所以我们要不断的提高数控车床加工的精度这样才能从各个方面提高我国的整体实力。数控车床的精密度指标是加工精度还有定位、重复定位在精度方面的标准，这些指标也都是判断数控车床先进程度的重要组成部分，所以判断数控车床的精密度要根据这些方面来进行。下面就是要主要针对加工精度方面如何提高进一步提高数控车床的完善性。

1 提高数控车床加工精度的方式

1.1 在零件方面还有机床调整方面来提高数控车床加工的精度

第一，我们先从机械调整方面来研究如何来提高数控车床加工的精度。在机床调整方面主要包括这几个部分，主轴、床身还有镶条等等方面，这样才能使车床满足要求，提高数控车床加工的精度，在工作过程中也要实时监控，并且要不断优化在车床方面的不足，以便及时调整生产出更好的产品。这是提高数控车床加工精度中最简单便利的方式，这种调整方式不需要很好的技术，但是需要员工不时的进行检查来进行调整。

第二，是在机电联调方面进行的改进，要提高零件的加工精度主要是在反向偏差还有定位精度以及重复定位精度这几个方面进行提高。在反向偏差方面我们对于偏差过大的时候要首先通过机械手动的方式进行修正，然后再当误差小到一定范围之内之后再用专业的方式进行进一步的优化。在定位精度方面的调整时通过显微镜的读数来不断优化误差的。在这些方面进行优化的机电联调方式，是这些调整方法中效率最高的一种方式。虽然会比较繁琐但是效果比较好。

第三，这是通过在电气方面进行的调整，这个方面的调整主要是包括两个方面，一个是对机床参数的调整，在这个角度中又有两个方面是影响加工精度的是系统增益以及定位死区，在系统增益方面我们要关注车床受机械阻尼的方面还有转动的惯量，这些都影响着车床的加工方面的精度。还有就是尽量减少定位的死区，这样也可以提高车床运作时的精确度。这两方面是相辅相成的要同时进行调整。另一个方面就是可以通过一些系统的应用来进行调整，由于现在自动化程度不断的提高，数控车床就是在运行过程中运用了自动来远程控制，所以我们要在远程控制时加入一系列的实时监控的程序，这样就不需要人工的过多干预，这样可以更加有效的进行监管，可以通过程序来监管甚至控制然后可以提高车床加工时的精度。

1.2 在进给机构方面进行调整来提高数控车床的加工精度

第一，在由滚珠丝杠导程误差方面而造成的数控车床加工精度受到影响，在这方面影响的因素主要是脉冲，所以我们在制造滚珠丝杠的程序中，要尽量的减少误差致使脉冲对数控车床加工精度的影响。

第二，在进给机构间隙对于数控车床加工精度的影响，这主要是由于其传动机械的组成部分中存在的问题而导致的影响，从而降低了失控车床加工的精度。主要的构成部分是齿轮、连轴节、滚珠丝杠还有就是支承轴承构成的。这些构成部分之间出现的问题会影响数控机床加工精度，所以我们要加强他们结构之间的连接性。他们之间的紧密度就会影响到车床加工的精度，从而降低各个结构之间的缝隙，加强各个结构之间的紧密性就会提高数控车床加工精度。

第三，要通过编程减少程序之间的缝隙来加强数控车床加工的精度。由于机械类的车床在各个方面的连接对于整体的效率是至关重要的，所以我们要不断的加强之间的误差，通过程序上面的帮助来降低这种情况杜宇数控车床加工精度的提高。

1.3 在编程中出现的误差的影响

数控车床与普通车床之间的区别就在于零件的精度不同，但是由于程序在编制过程中出现的偏差是可以尽量缩小的，这就要求我们从这几个方面来减低误差，从而提高数控车床加工的精度。第一，是由于插补误差对车床精确度造成的影响。所以我们要尽量的采用一定的方式来减少编程出现的问题，采用绝对方式编程，还有可以消除误差的是要用插入会参考点指令来进行程序中的编程。第二，就是逼近误差对于最后精度的影响。由于在过程中有采用近似的情况所以这样就会出现误差。所以我们要尽量的掌握廓形方程来编程时就会在很大程度上减少误差，这样就可以消除对于数控车床加工的精度的影响了。第三，编程过程中由于圆整误差的影响降低了数控车床的加工精度，所以我们在加工时要选择脉冲当量所决定的直线位移的最小值来进行参考。所以在编程的时候要严格按照图纸上面的规格作为基准进行工作。

2 总结

简言之，数控车床加工精度的重要性是不容小觑的，所以我们要不断完善它的技术，提高效率，加强这方面程序的管理。本文中在几方面论述了这些方法，包括电气调整，零部件的改进，以及在控制编程方面减少误差的改进都可以完善数控车床加工的精度的。要合理的并且有效的运用先进的计算机技术来提高数控车床加工精度，所以我们要重点针对减少在编程过程中出现的误差对于数控车床加工精度的影响。

【参考文献】

[1]王晓峰，范晋伟，王称心.通过几何误差分区来提高数控机床加工精度的研究[J].制造技术与机床，2011，14（8）：45-46.

第9篇：数控编程方式范文

一、引言

数控机床的种类很多，按照不同数控系统和加工联动轴数可以分2轴、3 轴、4轴和5轴等一系列数控机床，这些数控机床都是靠程序来进行走刀轨迹的控制，所以数控机床对操作人员的编程要求非常高。一个零件的加工质量往往取决于该零件的加工程序和加工刀具，这就需要我们在平时的数控加工过程中不断积累和总结编程技巧，来满足数控加工的高效率高精度的发展趋势。

二、数控自动编程简介

进入21世纪，数控技术的发展突飞猛进，编程技术作为数控领域的一个庞大分支，同样获得了飞速发展。目前，在市场上的软件功能越来越强大，并引领了数控自动编程潮流，其影响力之广，水平之高，使广大数控爱好者和从业人员趋之若鹜，但是自动编程只能适应于既定类型（尺寸）的刀具，如果刀具类型（尺寸）发生变化，我们又需要重新编制程序。

自动编程获得加工程序其实是对软件应用熟练程度和对工艺知识了解水平过程的体现，至于该程序得以获得的数学本质，自动编程人员并不需要知道，这对编程人员而言，缺少了对数控加工刀具轨迹生成过程的理论了解。

三、宏程序

宏程序属于手工编程，是手工编程的高级阶段。一个高级的数控编程人员必须掌握宏程序，因为宏程序具有无与伦比的优势。宏程序对零件的柔性堪称完美，对自动编程和常量式手工编程获得的程序，我们无法做到让它们适应同类但不同尺寸零件的加工，只要加工对象形状或工艺尺寸发生变化，必须要重新编程，而宏程序却可以适应这种变化。操作者所做的仅仅是更改宏程序中的相关变量值而已。也只有宏程序才是目前各类编程方法中，将数学本质和加工工艺完美结合起来的一种编程方式，其独特的优势成为高水平编程人员的最爱。

四、复合循环指令编程简介

华中世纪星HNC―21系统内外径粗车复合循环指令（G71）简化格式及参数含义如下。

（1）无凹槽加工。

格式：G71 U（d） R（r） P（ns） Q（nf） X（x） Z（z） F（f） S（s） T（t）

（2）有凹槽加工。

格式：G71 U（d） R（r） P（ns） Q（nf） E（e） F（f） S（s） T（t）

其中，d ：X 方向切削深度（每次切削量），半径量。r ：每次退刀量。n s ：精加工路径起始程序段顺序号。nf：精加工路径结束程序段顺序号。x：X方向精加工余量。z：Z方向精加工余量。f：粗加工时的进给速度。s：粗加工时的主轴转速。t：粗加工时的刀具功能。e：精加工余量，其为X方向的等高距离――外径切削时为正，内径切削时为负。华中系统中G71不分粗、精车。在此系统中，粗车完毕后就执行精车程序。

华中系统的G71指令可以代替FANUC系统的G73指令，也就是说可以进行带有凹槽和凹曲面的复杂零件的加工，所以在编程的时候，还是需要根据操作者对加工零件的不同，合理选择相应的数控系统和编程方法来进行数控加工。

五、手工编程

手工编程分为常量式编程和变量式编程（宏程序编程），手工编程的时候会碰到形状非常复杂的零件，需要花费大量的时间去计算节点和宏运算，效率和精度很低。但是宏程序却迫使编程人员必须掌握加工对象的数学基础，结合工艺，将相关算法编入其中实现加工，看起来好像工作量繁重，但与收获相比，这种付出是值得的。

手工编程实例：此次加工的工件有椭圆和抛物线，我们使用华中世纪星HNC―21T系统的G71指令进行手工编程，工件如图1所示。

手工编程的代码如下。

六、组合式编程方法的应用

针对复合循环指令的编程特点不难发现，复合循环所调用的只是需要加工的程序段，也就是轮廓编写的程序段，即精加工程序段，然后利用复合循环指令的循环加工过程去除大量的毛坯，如果直接利用自动编程软件生成程序，需要粗加工、精加工和后置处理等一系列步骤，最后生成的程序很长，不容易修改，加工路径不灵活，可能会有很多空行程，不利于提高加工效率。

针对这一特点，我们通过反复编程加工实验，总结出一套把自动编程和复合循环指令相结合的“组合式”编程方法来简化编程。

方法如下：利用CAXA数控车2011进行自动编程的时候，把自动编程过程中的粗加工阶段去除，直接编写精加工程序和精加工的后置处理参数，然后将精加工自动生成程序段放入G71程序段之间进行循环走刀，既达到了粗加工的目的，又保证了精加工的精度控制，很好地避免了自动编程的这一缺点，大大提高了加工效率和编程速度，实现高精度高效率的产品加工。

根据图1我们充分了解了加工零件的信息，考虑到其有椭圆和抛物线，可以应用自动编程自动生成轨迹，按照组合编程原理，只需生成一个精加工的轨迹，然后选择其中对加工有用的G代码和复合循环指令进行组合编程。又因其有凹槽，可以用华中世纪星HNC―21T系统G71进行组合编程。

设置好华中世纪星HNC―21T系统数控车后置参数后，自动生成的代码如下。

（1）左侧轮廓程序。

只是生成了精加工的程序就如此长，加上粗加工程序将非常麻烦，而粗加工的目的是去除大量毛坯，之后才进行精加工，因此无需自动编程的粗加工程序段，直接提取程序段N1～N2之间的程序，这样省掉了自动编程的粗加工阶段。我们发现，自动编程的精加工程序已经将抛物线和椭圆分成很多段圆弧进行连接，在整个生成代码的过程中无需任何计算，非常方便。利用华中世纪星HNC―21T系统对G71指令进行组合编程，程序如下。

七、手工编程和“组合式”编程方法加工效果对比

手工编程速度慢，适应性不好，但是加工后表面粗糙度好、无刀痕且精度高。而运用组合式编程加工，通过实践验证，与手工编程相比几乎缩短了一半的加工时间，且精度高。但组合式编程表面粗糙度似乎要比手工编程稍微逊色一些，具体如图2、图3所示。