數控機床編程方法

❶ 數控車床編程與操作

數控車床編程與操作

引導語：數控車床主要加工軸類零件和法蘭類零件， 使用四腳卡盤和專用夾具也能加工出復雜的零件。下面我就簡單介紹下一數控車床編程與操作的內容。

1. 米制與英制編程

數控車床使用的長度單位量綱有米制和英制兩種，由專用的指令代碼設定長度單位量綱，如FANUC-0TC系統用G20表示使用英制單位量綱，G21表示使用米制單位量綱。

2. 直徑與半徑編程

數控車床有直徑編程和半徑編程兩種方法， 前一種方法把X坐標值表示為回轉零件的直徑值，稱為直徑編程，由於圖紙上都用直徑表示零件的回轉尺寸，用這種方法編程比較方便，X坐標值與回轉零件直徑尺寸保持一致，不需要尺寸換算。另一種方法把X坐標值表示為回轉零件的半徑值，稱為半徑編程，這種表示方法符合直角坐標系的表示方法。考慮使用上方便，採用直徑編程的方法居多數。

3. 車床的前置刀架與後置刀架

數控車床刀架布置有兩種形式：前置刀架和後置刀架。如圖3-1-1所示，前置刀架位於Z軸的前面，與傳統卧式車床刀架的布置形式一樣，刀架導軌為水平導軌，使用四工位電動刀架;後置刀架位於Z軸的後面，刀架的導軌位置與正平面傾斜，這樣的結構形式便於觀察刀具的'切削過程、切屑容易排除、後置空間大，可以設計更多工位的刀架，一般全功能的數控車床都設計為後置刀架。

4. M指令功能有效性

M指令功能有效性指在同一程序段中M指令功能與其它指令功能有效的順序，與指令在程序段中排列次序無關。有的M指令功能在其它指令功能執行前有效，如M03與G01指令;有的M指令功能在其它指令功能執行後有效，如G00與M02指令。

5. 數控機床的初始狀態

所謂數控機床的初始狀態指數控機床通電後具有的狀態，也稱為數控系統內部默認的狀態，一般設定絕對坐標方式編程、使用米制長度單位量綱、取消刀具補償、主軸和切削液泵停止工作等狀態作為數控機床的初始狀態。

❷ 數控機床怎樣進行編程序

數控編程方法

數控機床程序編制（又稱數控機床編程）是指編程者（程序員或數控機床操作者）根據零件圖樣和工藝文件的要求，編制出可在數控機床上運行以完成規定加工任務的一系列指令的過程。具體來說，數控機床編程是由分析零件圖樣和工藝要求開始到程序檢驗合格為止的全部過程。

數控機床編程步驟

1．分析零件圖樣和工藝要求

分析零件圖樣和工藝要求的目的，是為了確定加工方法、制定加工計劃，以及確認與生產組織有關的問題，此步驟的內容包括：

1. 確定該零件應安排在哪類或哪台機床上進行加工。
2. 採用何種裝夾具或何種裝卡位方法。
3. 確定採用何種刀具或採用多少把刀進行加工。
4. 確定加工路線，即選擇對刀點、程序起點（又稱加工起點，加工起點常與對刀點重合）、走刀路線 、程序終點（程序終點常與程序起點重合）。
5. 確定切削深度和寬度、進給速度、主軸轉速等切削參數。
6. 確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀等。

2．數值計算

根據零件圖樣幾何尺寸，計算零件輪廓數據，或根據零件圖樣和走刀路線，計算刀具中心（或刀尖）運行軌跡數據。數值計算的最終目的是為了獲得數控機床編程所需要的所有相關位置坐標數據。

3．編寫加工程序單

常用數控機床編程指令

一組有規定次序的代碼符號，可以作為一個信息單元存貯、傳遞和操作。

坐標字：用來設定機床各坐標的位移量由坐標地址符及數字組成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母開頭，後面緊跟「-」或「-」及一串數字。

准備功能字（簡稱G功能）：

指定機床的運動方式，為數控系統的插補運算作準備由准備功能地址符「G」和兩位數字所組成，G功能的代號已標准化，見表2-3；一些多功能機床，已有數字大於100的指令，見表2-4。常用G指令：坐標定位與插補；坐標平面選擇；固定循環加工；刀具補償；絕對坐標及增量坐標等。

輔助功能字：用於機床加工操作時的工藝性指令，以地址符M為首，其後跟二位數字，常用M指令：主軸的轉向與啟停；冷卻液的開與停；程序停止等。

進給功能字：指定刀具相對工件的運動速度進給功能字以地址符「F」為首，後跟一串字代碼，單位：mm/min（對數控車床還可為mm/r）三位數代碼法：F後跟三位數字，第一位為進給速度的整數位數加「3」，後二位是進給速度的前二位有效數字。如1728mm/min指定為F717。二位數代碼法：F後跟二位數字，規定了與00~99相對應的速度表，除00與99外，數字代碼由01向98遞增時，速度按等比關繫上升，公比為1.12。一位數代碼法：對速度檔較少的機床F後跟一位數字，即0 ~9來對應十種預定的速度。直接指定法：在F後按照預定的單位直接寫上要求的進給速度。

主軸速度功能字：指定主軸旋轉速度以地址符S為首，後跟一串數字。單位：r/min,它與進給功能字的指定方法一樣。

刀具功能字：用以選擇替換的刀具以地址符T為首，其後一般跟二位數字，該數代表刀具的編號。

模態指令和非模態指令 G指令和M指令均有模態和非模態指令之分模態指令：也稱續效指令，一經程序段中指定，便一直有效，直到出現同組另一指令或被其他指令取消時才失效。見表2-3、表2-6 N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500； N002 X15； N003 G02 X20 Y20 I20 J0； N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02； 非模態指令：非續效指令，僅在出現的程序段中有效，下一段程序需要時必須重寫（如G04）。

在完成上述兩個步驟之後，即可根據已確定的加工方案（或計劃）及數值計算獲得的數據，按照數控系統要求的程序格式和代碼格式編寫加工程序等。編程者除應了解所用數控機床及系統的功能、熟悉程序指令外，還應具備與機械加工有關的工藝知識，才能編制出正確、實用的加工程序。

4．製作控制介質，輸入程序信息

程序單完成後，編程者或機床操作者可以通過CNC機床的操作面板，在EDIT方式下直接將程序信息鍵入CNC系統程序存儲器中；也可以根據CNC系統輸入、輸出裝置的不同，先將程序單的程序製作成或轉移至某種控制介質上。控制介質大多採用穿孔帶，也可以是磁帶、磁碟等信息載體，利用穿孔帶閱讀機或磁帶機、磁碟驅動器等輸入（輸出）裝置，可將控制介質上的程序信息輸入到CNC系統程序存儲器中。

5．程序檢驗

編制好的程序，在正式用於生產加工前，必須進行程序運行檢查。在某些情況下，還需做零件試加工檢查。根據檢查結果，對程序進行修改和調整，檢查--修改--再檢查--再修改……這往往要經過多次反復，直到獲得完全滿足加工要求的程序為止。

上述編程步驟中的各項工作，主要由人工完成，這樣的編程方式稱為「手式編程」。在各機械製造行業中，均有大量僅由直線、圓弧等幾何元素構成的形狀並不復雜的零件需要加工。這些零件的數值計算較為簡單，程序段數不多，程序檢驗也容易實現，因而可採用手工編程方式完成編程工作。由於手工編程不需要特別配置專門的編程設備，不同文化程度的人均可掌握和運用，因此在國內外，手工編程仍然是一種運用十分普遍的編程方法。

數控機床編程中的代碼

數控機床編程編制過程

把圖紙上的工程語言變為數控裝置的語言，並把它記錄在控制介質上。

數控機床編程的主要內容

1. 分析圖樣、確定工藝過程：進行零件工藝分析，確定加工路線、切削用量等工藝參數。
2. 數值計算：對形狀簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，計算幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩元素的交點或切點的坐標值等；對形狀復雜的零件（如非圓曲線、曲面組成的零件），用直線段或圓弧段逼近，由精度要求計算出節點坐標值，這種情況可用計算機完成數值計算。
3. 編寫零件加工程序單編程人員根據數控系統規定的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。
4. 程序校驗與首件試切在有CRT圖形顯示屏的數控機床上，用模擬刀具與工件切削過程的方法進行檢驗，此方法只能檢驗出運動軌跡是否正確，不能查出被加工零件的加工精度，因此，要進行零件首件試切。

數控機床編程程序段格式

每個程序段是由程序段編號，若干個指令（功能字）和程序段結束符號組成。

需要說明的是，數控機床的指令格式在國際上有很多標准，並不完全一致。而隨著數控機床的發展，不斷改進和創新，其系統功能更加強大和使用方便，在不同數控系統之間，程序格式上存在一定的差異，因此，在具體進行某一數控機床編程時，要仔細了解其數控系統的編程格式，參考該數控機床編程手冊。

數控代碼

國際標准化組織碼：ISO代碼

美國電子工業協會標准碼：EIA代碼

兩者表示的符號相同，但編碼孔的數目和排列位置不同。其特點為：

1. EIA碼為補奇代碼，第5列為補奇列；ISO代碼為補偶碼，第8列為補偶列。
2. ISO代碼有特徵可尋，數字碼在第5、6列都有孔，字母碼在第7列都有孔；EIA代碼無特徵。
3. ISO比EIA代碼信息量大。

常用的數控標准有以下幾方面：

1. 數控的名詞術語；
2. 數控機床的坐標軸和運動方向；
3. 數控機床的字元編碼（ISO、EIA）
4. 數控編程的程序段格式；
5. 准備功能（G代碼）和輔助功能（M代碼）；
6. 進給功能、主軸功能和刀具功能。

我國許多數控標准與ISO標准一致。

數控程序結構

數控程序由程序編號、程序內容和程序結束段組成。例如：

O 001 程序編號

N001 G92 X40.0 Y30.0 ;

N002 G90 G00 X28.0 T01 S800 M03 ;

N003 G01 X-8.0 Y8.0 F200 ;

N004 X0 Y0 ; 程序內容

N005 X28.0 Y30.0 ;

N006 G00 X40.0 ;

N007 M02 ; 程序結束段

程序編號

採用程序編號地址碼區分存儲器中的程序，不同數控系統程序編號地址碼不同，如O、P、%等。

程序內容

由若干個程序段組成，每個程序段由一個或多個指令字構成，每個指令字由地址符和數字組成，它代表機床的一個位置或一個動作，每一程序段結束用「；」號。

程序結束段

以程序結束指令M02或M30作為整個程序結束的符號

❸ 數控機床上常用的編程方法有哪些

一、M指令（或輔助功能）
輔助功能是用地址字
M
及二位數字表示的它主要用於機床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現其控制過程。
二、F
指令（進給功能）
F
指令是表示進給速度，進給速度是用
7
母
F
和其後面的若干數字來表示的
1
）每分鍾進給(
G94)
系統在執行了
G94
指令後再遇到
F
指令時，便認為
F
所指定的進給速度單位為
m
/
m
舊或
in
/
min
，並一直有效，直至系統又執行了含有
G95
的程序段，則
094
被否定，而
G95
發生作用。
2
）每轉進給(G95)
若系統執行了含有
G95
的程序段，則再遇
3lJ
「指令所指定的進給速度單位為
mm
/
r
或
in
/
r
。要取消
G95
狀態，必須重新指定
G94
。註：
G94
、
G95
為模態功能，可相互注銷，
G94
為預設值。
三、T指令（刀具功能）
刀具功能主要用於系統對各種刀具的選擇．它是由地址下和其後的四位數字表示。其中前位為選擇的刀具號，後兩位為選擇的刀具偏置號。每一刀具加工結束後必須取消其刀偏偏置值。即將後兩位數設為00，取消刀具偏置值。例如：O0001：N01
G92
X50
Z50
N02
M06
T0101：（用01號刀加工，刀具偏號為01）
N03
G00
G90
Z40：刀具偏號也可為02，則T指令應為：T0102）
N04
G01
X40230
F100；
N05
G00
X50
Z50
T0100：（取消01號刀偏）N06
M02
註：1、要求在絕對編程指令段中取消刀偏值
2、取消刀偏值時必須同時有X、Z軸方向的位移
四、S
指令（主軸功能）
主軸功能主要是表示主軸旋轉速度
3
加轉／每分鍾它是由
S
和其後的數字組成。例如
S
以刃表示主軸轉速。

❹ 數控編程的步驟有哪些

數控編程的步驟有五步，分別是分析零件圖、確定流程、數學處理、編寫程序列表、程序驗證和第一次切割

4.編寫程序列表，完成加工和數值計算後，可編寫零件加工程序。根據計算出的作業軌跡坐標值及所建立的加工路線、刀具編號、刀具補償、切削參數及輔助動作，編程人員按所用數控規定的功能指令碼和程序塊格式逐條編制加工程序設備。

5.程序驗證和第一次切割，必須檢查和測試程序表，才能使用。驗證方法是將程序清單的內容直接輸入數控系統，讓機器閑置運行，以檢查機器的運動軌跡是否正確。

❺ 數控車床怎麼編程

簡單例子：設計一個簡單的軸類零件，要求輪廓只要有圓弧和直線，包含輪廓圖。

G99M08

M03S1000T0101

G00X40Z2

G71U2R1F0.25S1000T0101(此處S與T可以省略）

G71P10Q20U1.0W0.2

N10G00X0

G01Z0F0.1

X5

G03X15Z-5R5F0.1

G01Z-13F0.1

X22

X26W-2

W-11

G02X30Z-41R47F0.1

G01W-9F0.1

G02X38W-4R4F0.1

N20G01W-10F0.1

G00X100Z100

T0202S1200

G00X40Z2

G70P10Q20

G00X100Z100

M30

❻ 數控機床編程步驟

數控機床編程步驟

數控機床程序編制又稱數控編程，是指編程者根據零件圖樣和工藝文件的要求。以下是我精心准備的數控機床編程步驟，大家可以參考以下內容哦！

1．分析零件圖樣和工藝要求

分析零件圖樣和工藝要求的目的，是為了確定加工方法、制定加工計劃，以及確認與生產組織有關的問題，此步驟的內容包括：

1）確定該零件應安排在哪類或哪台機床上進行加工。

2）採用何種裝夾具或何種裝卡位方法。

3）確定採用何種刀具或採用多少把刀進行加工。

4）確定加工路線，即選擇對刀點、程序起點（又稱加工起點，加工起點常與對刀點重合）、走刀路線、程序終點（程序終點常與程序起點重合）。

5）確定切削深度和寬度、進給速度、主軸轉速等切削參數。

6）確定加工過程中是否需要提供冷卻液、是否需要換刀、何時換刀等。

2．數值計算

根據零件圖樣幾何尺寸，計算零件輪廓數據，或根據零件圖樣和走刀路線，計算刀具中心（或刀尖）運行軌跡數據。數值計算的最終目的是為了獲得編程所需要的所有相關位置坐標數據。

3．編寫加工程序單

在完成上述兩個步驟之後，即可根據已確定的加工方案（或計劃）及數值計算獲得的數據，按照數控系統要求的程序格式和代碼格式編寫加工程序等。編程者除應了解所用數控機床及系統的功能、熟悉程序指令外，還應具備與機械加工有關的工藝知識，才能編制出正確、實用的'加工程序。

4．製作控制介質，輸入程序信息

程序單完成後，編程者或機床操作者可以通過CNC機床的操作面板，在EDIT方式下直接將程序信息鍵入CNC系統程序存儲器中；也可以根據CNC系統輸入、輸出裝置的不同，先將程序單的程序製作成或轉移至某種控制介質上。控制介質大多採用穿孔帶，也可以是磁帶、磁碟等信息載體，利用穿孔帶閱讀機或磁帶機、磁碟驅動器等輸入（輸出）裝置，可將控制介質上的程序信息輸入到CNC系統程序存儲器中。

5．程序檢驗

編制好的程序，在正式用於生產加工前，必須進行程序運行檢查。在某些情況下，還需做零件試加工檢查。根據檢查結果，對程序進行修改和調整，檢查修改再檢查再修改……這往往要經過多次反復，直到獲得完全滿足加工要求的程序為止。

上述編程步驟中的各項工作，主要由人工完成，這樣的編程方式稱為「手式編程」。在各機械製造行業中，均有大量僅由直線、圓弧等幾何元素構成的形狀並不復雜的零件需要加工。這些零件的數值計算較為簡單，程序段數不多，程序檢驗也容易實現，因而可採用手工編程方式完成編程工作。由於手工編程不需要特別配置專門的編程設備，不同文化程度的人均可掌握和運用，因此在國內外，手工編程仍然是一種運用十分普遍的編程方法。

6.自動編程

在航空、船舶、兵器、汽車、模具等製造業中，經常會有一些具有復雜形面的零件需要加工，有的零件形狀雖不復雜，但加工程序很長。這些零件的數值計算、程序編寫、程序校驗相當復雜繁瑣，工作量很大，採用手工編程是難以完成的。此時，應採用裝有編程系統軟體的計算機或專用編程機琿完成這些零件的編程工作。數控機床的程序編制由計算機完成的過程，稱為自動編程。

在進行自動編程時，程序員所要做的工作是根據圖樣和工藝要求，使用規定的編程語言，編寫零件加工源程序，並將其輸入編程機，編程機自動對輸入的信息進行處理，即可以自動計算刀具中心運動軌跡、自動編輯零件加工程序並自動製作穿孔帶等。由於編程機多帶有顯示器，可自動繪出零件圖形和刀具運動軌跡，程序員可檢查程序是否正確，必要時可及時修改。採用自動編程方式可極大地減少編程者的工作量，大大提高編程效率，而且可以解決用手工編程無法解決的復雜零件的編程難題。

❼ 數控車床編程入門方法

數控車床編程入門方法

數控機床編程課，是數控專業的一門綜合性較強的專業課，它要求學生不僅會讀懂程序，還要會手工編寫簡單零件的加工程序。編程的入門較難，入門以後就顯得簡單一點。現把編程方法總結如下：

一、分析零件圖樣、確定加工工藝過程

分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理要求等，確定正確的加工方法、定位夾緊以及加工順序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工藝。這一個環節是數控編程的一個重要環節。其主要目的是確定數控加工的工藝路線、切削用量以及工件的定位、夾緊等。首先是數控加工工藝的劃分，如加工端面、車外圓、切槽、切斷等等;其次是刀具的選擇，應該合理選擇加工刀具;然後是工序順序的安排，要求在確定工藝過程中，要做到加工路線短，進給、換刀次數少，充分發揮數控機床的功能，使加工安全、可靠，效率高。

走刀路線是指在加工過程中，刀具刀位點相對於工件的運動軌跡和方向，它不僅包括了工步內容，還反映了工步順序。在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件的最終輪廓應由最後一刀連續加工而成。這時，加工刀具的.進退刀位置要考慮妥當，盡量不要在連續的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。

二、數值計算

根據零件的尺寸要求、加工路線及設定的坐標系，進行運動軌跡坐標值的計算。對於由圓弧和直線組成的簡單零件，只要求計算零件輪廓上各幾何元素的交點或切點的坐標，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧圓心的坐標值。如果數控系統無刀具補償功能，還應該計算刀具刀位點的運動軌跡。對於由非圓曲線組成的復雜零件，由於數控機床通常只具有直線和平面圓弧插補功能，因而只能採用支線段或圓弧段逼近的方法進行加工，這時就要計算逼近線段和被加工曲線的交點(即節點)的坐標值。對於簡單的平面運動軌跡，各幾何元素坐標值的計算常由人工完成。對於運動軌跡十分復雜，或者是三維立體的，則坐標值的計算常藉助於計算機來完成。對數控加工的零件，為了便於編程和尺寸間協調，尺寸最好從一個基準引注，有關坐標尺寸直接給出，用絕對編程方式就可以直接從圖上看出坐標值。如果不是這樣，最好改注過來。

三、編寫程序單

根據計算出的運動軌跡坐標值和已確定的加工順序、刀具號、切削參數以及輔助動作等，按照規定的指令代碼及程序格式，逐段編寫加工程序單。在編寫程序時應注意使程序簡單，方便和直觀。我們在建立工件坐標系時數控車床一般將程序原點設立在工件的右端面上。數控加工程序由一系列程序段構成，程序段又由指令字組成。編程之前，首先要弄清程序段的基本格式，常用指令的格式、功能及用途，實際上基本的加工指令不多，比如G00、G01、G02、G03等等;其次是加工路線要確定，盡量把路線上點的坐標值標示出來，這樣在編程時才不容易出差;然後在編寫程序單。程序編寫的一般步驟總結如下：程序號---程序的內容---程序結束。程序的內容通常由三個部分組成：(一)准備階段：工件坐標系的建立(絕對編程時必寫)---選擇刀具---主軸轉動---快速定位(定位到靠近工件的幾個毫米的位置);(二)、加工階段：根據具體加工要求編寫;(三)結束階段：刀具快速退回(一般回到起刀點位置)---取消刀具數據補償。如果是多把刀加工，每一把刀的加工過程重復上述三個階段。必須要學生熟悉編程的這幾個步驟，然後以不變應萬變。對形狀復雜的工件(棒料)，通常需要多把刀才能加工完成，編程時先分析工藝、確定夾具、刀具及其加工路線，寫程序時把一把刀加工的內容寫完以後，再考慮另外的刀具加工，這樣編程就要容易一些。

加工程序是按程序段的輸入順序執行的，而不是按程序段號的順序執行的，但書寫程序時，一般按升序書寫程序段號。

下面以華中數控為例 編寫外圓精加工程序

O5566

G92 X60 Z20

M03 S450

M06 T0101

G00 X20 Z2

G01 X20 Z-11 F120

G02 X28 Z-15 R4

G01 X30 Z-15

X30 Z-32

X34 Z-32

X40 Z-35

X40 Z-42

G00 X60

Z20

M05

M30

以上就是程序編制的方法，分析工藝---劃出走刀路線--建立坐標系並適當標注坐標---按格式寫程序。對於初學程序的人，先用此方法多練習，到熟悉以後再寫粗加工。當然，程序熟悉以後，走刀路線、坐標可以不標注出來，但思路一定要清楚，這樣寫的程序才不會出錯。

編程的入門較難，入門以後就顯得簡單一點。只要你獨立理清路線，寫出一個完整的程序，那麼再復雜的零件也用一樣的方法編寫程序。舉一反三，數控編程就容易了。當然，要熟悉數控機床的功能與結構，有一定的機床操作經驗，還要熟悉零件的加工工藝，這樣編制的程序才簡單、實用。

三晶數控車床變頻器主要特點：

1、低頻力矩大、輸出平穩

2、高性能矢量控制

3、轉矩動態響應快、穩速精度高

4、減速停車速度快

5、抗干擾能力強