数控车床编程工艺分析

‘壹’ 数控车床编程的方法

数控机床程序编制的内世者容主要包括以下步骤：一．工艺方案分析确定加工对象是否适合于数控加工（形状较复杂，精度一致要求高）,分析哪些部位需要拆铜公!确定碰穿面\擦穿面\分型面等!分析使用的刀具类型和刀具大小!毛坯的选择（对同一批量的毛坯余量和质量应有一定的要求）。工序的划分（尽可能采用一次装夹、集中工序的加工方法）。二．工序详细设计工件的定位与夹紧。工序划分（先大刀后小刀，先粗后精，先主后次，尽量“少换刀”）。刀具选择。确空槐定使用什么加工方法,设置好切削参数。工艺文件编制工序卡（即程序单），走刀路线示意图。程序单包搜亏薯括：程序名称，刀具型号，加工部位与尺寸，装夹示意图三．编写数控加工程序用UG设置编出数控机床规定的指令代码（G，S，M）与程序格式。后处理程序，填写程序单。拷贝程序传送到机床, 程序校核与试切。

‘贰’ 简述数控机床程序编制的内容与步骤

数控机床程序编制的内容：零件加工顺序，刀具与工件相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数以及辅助操和伏作等加衫棚碧工信息。

编程步骤：分析零件图纸及工艺处理，数学处理，编写零件加工程序单、制作介质，进行程序检验。

数控机床主要由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、检测反馈装置和机床本体组成。

(2)数控车床编程工艺分析扩展阅读：

编程特点

(1)可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。

(2)直径方向(X方向)系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。

(3)X向的脉冲当量应取Z向的一半。

(4)采用或举固定循环，简化编程。

(5)编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。

‘叁’ 数控机床编程步骤

数控机床编程步骤

数控机床程序编制又称数控编程，是指编程者根据零件图样和工艺文件的要求。以下是我精心准备的数控机床编程步骤，大家可以参考以下内容哦！

1．分析零件图样和工艺要求

分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：

1）确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。

2）采用何种装夹具或何种装卡位方法。

3）确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。

4）确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。

5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。

6）确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。

2．数值计算

根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得编程所需要的所有相关位置坐标数据。

3．编写加工程序单

在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的'加工程序。

4．制作控制介质，输入程序信息

程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。

5．程序检验

编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查修改再检查再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。

上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。

6.自动编程

在航空、船舶、兵器、汽车、模具等制造业中，经常会有一些具有复杂形面的零件需要加工，有的零件形状虽不复杂，但加工程序很长。这些零件的数值计算、程序编写、程序校验相当复杂繁琐，工作量很大，采用手工编程是难以完成的。此时，应采用装有编程系统软件的计算机或专用编程机珲完成这些零件的编程工作。数控机床的程序编制由计算机完成的过程，称为自动编程。

在进行自动编程时，程序员所要做的工作是根据图样和工艺要求，使用规定的编程语言，编写零件加工源程序，并将其输入编程机，编程机自动对输入的信息进行处理，即可以自动计算刀具中心运动轨迹、自动编辑零件加工程序并自动制作穿孔带等。由于编程机多带有显示器，可自动绘出零件图形和刀具运动轨迹，程序员可检查程序是否正确，必要时可及时修改。采用自动编程方式可极大地减少编程者的工作量，大大提高编程效率，而且可以解决用手工编程无法解决的复杂零件的编程难题。

‘肆’ 数控车床的编程是什么

数控车床编程指的是在数控加工领域内，给数控机床输入特定的指令，使其完成特定轨迹或者特定形状的加工。

数控车床编程方法

1、手工编程

由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，但是，非常费时，且编制复杂零件时，容易出错。

2、自动编程

使用计算机或程编机，完成零件程序的编制的过程，对于复杂的零件很方便。

3、CAD/CAM

利用CAD/CAM软件，实现造型及图象自动编程。最为典型的软件是MasterCAM，其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程。

数控车床编程主要内容

1、淬硬工件的加工

在大型模具加工中，有不少尺寸大且形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，而在数控车床上可以用陶瓷车刀对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。

2、高效率加工

为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件。

‘伍’ 数控车床编程入门方法

数控车床编程入门方法

数控机床编程课，是数控专业的一门综合性较强的专业课，它要求学生不仅会读懂程序，还要会手工编写简单零件的加工程序。编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。现把编程方法总结如下：

一、分析零件图样、确定加工工艺过程

分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。这一个环节是数控编程的一个重要环节。其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。首先是数控加工工艺的划分，如加工端面、车外圆、切槽、切断等等;其次是刀具的选择，应该合理选择加工刀具;然后是工序顺序的安排，要求在确定工艺过程中，要做到加工路线短，进给、换刀次数少，充分发挥数控机床的功能，使加工安全、可靠，效率高。

走刀路线是指在加工过程中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向，它不仅包括了工步内容，还反映了工步顺序。在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的.进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

二、数值计算

根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系，进行运动轨迹坐标值的计算。对于由圆弧和直线组成的简单零件，只要求计算零件轮廓上各几何元素的交点或切点的坐标，得出各几何元素的起点、终点、圆弧圆心的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具刀位点的运动轨迹。对于由非圆曲线组成的复杂零件，由于数控机床通常只具有直线和平面圆弧插补功能，因而只能采用支线段或圆弧段逼近的方法进行加工，这时就要计算逼近线段和被加工曲线的交点(即节点)的坐标值。对于简单的平面运动轨迹，各几何元素坐标值的计算常由人工完成。对于运动轨迹十分复杂，或者是三维立体的，则坐标值的计算常借助于计算机来完成。对数控加工的零件，为了便于编程和尺寸间协调，尺寸最好从一个基准引注，有关坐标尺寸直接给出，用绝对编程方式就可以直接从图上看出坐标值。如果不是这样，最好改注过来。

三、编写程序单

根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、刀具号、切削参数以及辅助动作等，按照规定的指令代码及程序格式，逐段编写加工程序单。在编写程序时应注意使程序简单，方便和直观。我们在建立工件坐标系时数控车床一般将程序原点设立在工件的右端面上。数控加工程序由一系列程序段构成，程序段又由指令字组成。编程之前，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，实际上基本的加工指令不多，比如G00、G01、G02、G03等等;其次是加工路线要确定，尽量把路线上点的坐标值标示出来，这样在编程时才不容易出差;然后在编写程序单。程序编写的一般步骤总结如下：程序号---程序的内容---程序结束。程序的内容通常由三个部分组成：(一)准备阶段：工件坐标系的建立(绝对编程时必写)---选择刀具---主轴转动---快速定位(定位到靠近工件的几个毫米的位置);(二)、加工阶段：根据具体加工要求编写;(三)结束阶段：刀具快速退回(一般回到起刀点位置)---取消刀具数据补偿。如果是多把刀加工，每一把刀的加工过程重复上述三个阶段。必须要学生熟悉编程的这几个步骤，然后以不变应万变。对形状复杂的工件(棒料)，通常需要多把刀才能加工完成，编程时先分析工艺、确定夹具、刀具及其加工路线，写程序时把一把刀加工的内容写完以后，再考虑另外的刀具加工，这样编程就要容易一些。

加工程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，一般按升序书写程序段号。

下面以华中数控为例 编写外圆精加工程序

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

以上就是程序编制的方法，分析工艺---划出走刀路线--建立坐标系并适当标注坐标---按格式写程序。对于初学程序的人，先用此方法多练习，到熟悉以后再写粗加工。当然，程序熟悉以后，走刀路线、坐标可以不标注出来，但思路一定要清楚，这样写的程序才不会出错。

编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。只要你独立理清路线，写出一个完整的程序，那么再复杂的零件也用一样的方法编写程序。举一反三，数控编程就容易了。当然，要熟悉数控机床的功能与结构，有一定的机床操作经验，还要熟悉零件的加工工艺，这样编制的程序才简单、实用。

三晶数控车床变频器主要特点：

1、低频力矩大、输出平稳

2、高性能矢量控制

3、转矩动态响应快、稳速精度高

4、减速停车速度快

5、抗干扰能力强

‘陆’ 数控车床程序编程

数控编程方法：
数控机床程序编制（又称数控机床编程）是指编程者（程序员或数控机床操作者）根据零件图样和工艺文件的要求，编制出可在数控机床上运行以完成规定加工任务的一系列指令的过程。具体来说，数控机床编程是由分析零件图样和工艺要求开始到程序检验合格为止的全部过程。
数控机床编程步骤
1．分析零件图样和工艺要求
分析零件图样和工艺要求的目的，是为了确定加工方法、制定加工计划，以及确认与生产组织有关的问题，此步骤的内容包括：
确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。
采用何种装夹具或何种装卡位方法。
确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。
确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线 、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。
确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。
确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。
2．数值计算
根据零件图样几何尺寸，计算零件轮廓数据，或根据零件图样和走刀路线，计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。
3．编写加工程序单
常用数控机床编程指令
一组有规定次序的代码符号，可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
坐标字：用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成，一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头，后面紧跟“-”或“-”及一串数字。
准备功能字（简称G功能）：
指定机床的运动方式，为数控系统的插补运算作准备由准备功能地址符“G”和两位数字所组成，G功能的代号已标准化，见表2-3；一些多功能机床，已有数字大于100的指令，见表2-4。常用G指令：坐标定位与插补；坐标平面选择；固定循环加工；刀具补偿；绝对坐标及增量坐标等。
辅助功能字：用于机床加工操作时的工艺性指令，以地址符M为首，其后跟二位数字，常用M指令：主轴的转向与启停；冷却液的开与停；程序停止等。
进给功能字：指定刀具相对工件的运动速度进给功能字以地址符“F”为首，后跟一串字代码，单位：mm/min（对数控车床还可为mm/r）三位数代码法：F后跟三位数字，第一位为进给速度的整数位数加“3”，后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min指定为F717。二位数代码法：F后跟二位数字，规定了与00~99相对应的速度表，除00与99外，数字代码由01向98递增时，速度按等比关系上升，公比为1.12。一位数代码法：对速度档较少的机床F后跟一位数字，即0 ~9来对应十种预定的速度。直接指定法：在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
主轴速度功能字：指定主轴旋转速度以地址符S为首，后跟一串数字。单位：r/min,它与进给功能字的指定方法一样。
刀具功能字：用以选择替换的刀具以地址符T为首，其后一般跟二位数字，该数代表刀具的编号。
模态指令和非模态指令 G指令和M指令均有模态和非模态指令之分模态指令：也称续效指令，一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效。见表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； 非模态指令：非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时必须重写（如G04）。
在完成上述两个步骤之后，即可根据已确定的加工方案（或计划）及数值计算获得的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。
4．制作控制介质，输入程序信息
程序单完成后，编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板，在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中；也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同，先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带，也可以是磁带、磁盘等信息载体，利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入（输出）装置，可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。
5．程序检验
编制好的程序，在正式用于生产加工前，必须进行程序运行检查。在某些情况下，还需做零件试加工检查。根据检查结果，对程序进行修改和调整，检查--修改--再检查--再修改……这往往要经过多次反复，直到获得完全满足加工要求的程序为止。
上述编程步骤中的各项工作，主要由人工完成，这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中，均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单，程序段数不多，程序检验也容易实现，因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备，不同文化程度的人均可掌握和运用，因此在国内外，手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。
数控机床编程中的代码
数控机床编程编制过程
把图纸上的工程语言变为数控装置的语言，并把它记录在控制介质上。
数控机床编程的主要内容
分析图样、确定工艺过程：进行零件工艺分析，确定加工路线、切削用量等工艺参数。
数值计算：对形状简单的零件（如直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两元素的交点或切点的坐标值等；对形状复杂的零件（如非圆曲线、曲面组成的零件），用直线段或圆弧段逼近，由精度要求计算出节点坐标值，这种情况可用计算机完成数值计算。
编写零件加工程序单编程人员根据数控系统规定的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。
程序校验与首件试切在有CRT图形显示屏的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验，此方法只能检验出运动轨迹是否正确，不能查出被加工零件的加工精度，因此，要进行零件首件试切。
数控机床编程程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功能字）和程序段结束符号组成。
需要说明的是，数控机床的指令格式在国际上有很多标准，并不完全一致。而随着数控机床的发展，不断改进和创新，其系统功能更加强大和使用方便，在不同数控系统之间，程序格式上存在一定的差异，因此，在具体进行某一数控机床编程时，要仔细了解其数控系统的编程格式，参考该数控机床编程手册。