数控编程篇1

关键词：数控机床；数控编程；后置处理

目前的数控机床自带有编程程序，可是有时自带的编程程序不能满足复杂的编程需求，这就要求编程人员对数控编程作后置处理并传输。

1基于网络的数控编程需要处理的参数

要用网络的数控方式编程，先需了解数控机床编程需要处理的对象。

数控编程要应用多轴加工的方式处理对象。过去，机床会应用两轴加工的方法，即Z轴固定，X与Y轴为可变座标轴，这种加工的方式过于粗放。目前人们应用了五轴机床三轴联动加工的方式。数控编程的编程对象即为五轴。数控编程的加工原理为右手笛卡尔坐标系为标准加工；标准座标轴原点为基础，该参数不可变，其余参数可变，数控编程需用程序控制可控参数；数控编程要用程序描述的方式控制刀具行动。数控编程具体的处理对象为刀位轨迹、切削工具、加工方式这三项内容。

数控编程人员要针对作业的需要了解编程后置处理的范围，给出编程的方案、调整编程的参数、在计算机上做好编程模拟实验，待编程模拟实验的结果满足数控机床加工的需求后，方可将上传数控机床加工的程序，让数控机床以此程序为依据开展生产作业。

2基于网络的数控编程需要应用的平台

构建网络平台――要做好数控机床的后置处理与传输，需要网络的支持。比如数控机床需要下载配套的后置配程软件或者与之相关的插件等。现代的数控机床都自带有连接网络的串行通信插口，在开展数控后置处理时，需让数控机床连上网络。

构建硬件平台――数控机床本身即为一个硬件系统，只要数控机床编程人员仔细阅读数控机床的说明书，就能掌握数控机床的硬件操作要点。比如RS-232串行口的数控机床可应用摭展卡与数联网连接。此时扩展卡可将数控机床的通信协议转换为以太网的通信协议，让数控机床可以接受互联网中的信息。如果数控机床自带有DNC智能插口，那么数控机床可以直接接受互联网的信息。

构建软件平台――要完成数控机床的后置处理工作，就需要给数控机床一个后续编程的环境。为数控机床提供网络环境与硬件环境的目的，实际上就是为了让数控机床能够下载DNC集成系统，数控编程人员需在该集成系统中完成数控编程后置处理工作。如果数控机床没有DNC集成系统，就需下载该系统；如果数控系统自带DNC集成卡，则可仅需完成DNC集成系统的升级。

3基于网络的数控编程后置处理的方法

数控机床一般自带有简易编程的功能，只是人们应用数控机床生产复杂的机械时，可能现有的数控编程命令不能满足人们特殊的生产需求，此时人们就要应用编程后置处理的方法完善这类程序，这个过程，就要依靠数控机床的后处理器完成。数控机床的后处理器就是要把人们下达的特殊指令转达为数控机床能够理解的命令。数控机床的后处理器具有接口功能、NC程序生成功能、专家系统功能、反向仿真功能，应用后置处理器，人们可以了解下达的指令是否可以满足数控生产的需要。

当人们设置好数控编程平台以后，人们要用编程的方式完成数控机床的后置处理。过去，人们要应用G语言为数控机床编程，这种编程方式不够直观，若未受过专业编程训练的工作人员可能不能完成编程操作。现在人们设计了一套宏命令指令串，这些指令串中自带有数控操作命令，人们如果要完成数控编程的后置处理工作，只需要给将这些宏命令串组合成程序指令，就可完成编程操作。以CAXA-ME软件为例，该软件自带的宏命令串共计有35个：01――当前后置文件名POST-NAME；02――当前日期POST-DATE；03――当前时间POST-TIME；（下略）……

数控机床编程人员只需要向宏字符串下达程序操作指令，编写程序头，下达换刀指令，即可应用编程的方式完成特殊的数控操作。在这个过程中，编程人员需要通过编程的方式控制文件的长度、控置行号、控制编程的方法、数值的格式、圆弧的控制、做好文件扩展名的设置。

以编程人员要编写一个程序名为test1的文件，它的文件序号为1234为例，该程序的开始编号为100，而增量为2，刀具号为01号，主轴的转速设置为每秒1500r，该程序的后置步骤可描述为表2：

数控编程人员处理完程序以后，可传输编写的程序，该程序通过后置处理器的验证以后，若证实该程序能满足数控生产的需求，该程序即可被应用。

4总结

数控编程人员以此方法可对数控机床的程序作后置处理与传输，应用此方法，数控编程人员可编写出较为复杂的数控生产程序。

参考文献：

[1]范兴柱，王金伟，栋，楼佩煌，叶文华，戴勇.集成制造车间生产控制的小型DNC系统技术研究[J].机械制造与自动化，2001（05）.

数控编程篇2

【关键词】数控：教学改革；实训

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质；是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。而《数控编程与操作》课程又数控专业最核心的一门课程。现代制造产生对数控专业的中职生的要求是，从事生产管理、机械产品设计，数控编程与加工操作，数控设备安装、调试与操作，数控设备故障诊断与维修、改造及售后服务等工作。目前，该门课程的教学主要采用的是传统的以讲为、练为辅的教学方法，存在着与生产脱节、学生能力不强、不适应生产实际需要等等问题和缺点，教学方法的改进迫在眉睫。

一、课程的传统教学过程中存在的问题

通过不同的学校，以及与实际的工业生产过程相比较，就能够很轻易的发现出传统的教学模式当中所在的问题：

二、教学理论过多，实操内容过少

从真正的生产过程来说，这门课程应该完全是一门实践类课程，相应的理论教学应该在实操的教学过程中进行适时地补充。然而，实际教学过程中的实际情况是，数控理论和实操教学被切分成了两个学科，有的中职类学校甚至是只学理论，抛开实操教学的过程。这样的教学方法完全地有悖于现代的生产制造的过程。

另外，针对目前中职类学校的生源的学习能力不强和学习兴趣不高的普遍现状，教学内容的灵活安排显得尤为重要，理论如果过多的话，会使得课程的学习难上加难。如果能够安排大量的实操学习的话，会对中职类学生的学习效果的提高起到很好的帮助。

三、课程内容过多，有用的不多

数控专业的教学内容和计划，也应该紧跟现代生产技术的步伐，与时俱进，而不应该停留在解放前的年代。教学内容陈旧，与实际应用严重脱节。很多学校广开课程，从一年级，到二年级，充斥了各种各样的理论课程，有互换性，机械原理与机械设计，液压与气压技术，材料与工程力学，流动力学等课程，与数控专业有直接相关的内容并不是很多，甚至有很多课程学生在学习了之后，一辈子的工作实习过程中可能都不会用到。课程内容的调整也应该马上进行。

四、教学方法陈旧，教学效率低下

现代信息技术的广泛应用使得现今的教学方法也起了翻天覆地的变化。黑加白的传统工具已经正在被社会淘汰，多媒体、CAD/CAM、编程模拟软件等教学工具的应用也应该在数控专业的教学过程中广泛地推广。很多学校的教学设备陈旧，设备更新速度太慢，另外，数控设备的更新速度之快，价格之昂贵，使得很多中职类学校无法满足实操学习的需要。而如果因为这样，使得数控编程的学习仅仅限于课程的理论教学和学习者的手动编程，一行一行地编写NC代码的话，会使得数控编程的学习枯燥无味，教学效率低下。

五、教学方法的改革初探

更新课程内容，与实际应用接轨

课程教材的编写应该与实际的生产应用充分结合，教学内容均应该来自于实际的生产过程。3轴以上的加工设备正在被广泛地采用，而关于4轴、5轴生产设备的教学资料相当稀少，所以，在编程教材的同时，应该充分地考虑实际生产需要，而老教材当中又没有的内容。

六、突出内容的次重点，着重提高实操能力

《数控编程与操作》应该将数控基础知识、制造设备、CAD/CAM技术、手动编程、软件操作与仿真和加工中心的操作等教学内容有机地整合在一起，突出主次，将操作的学习放在首位和安排大量课时进行学习。

七、充分地利用多媒体设备和仿真软件

在进入车间参加实际生产之前，应该已经具备了数控专业相关的基础知识之后，并且很好地掌握了CAD/CAM技术。这些内容的教学应该充分地利用好多媒体设备和仿真软件，这样不仅能够在学习实操之间，将整个的加工生产过程生动地展现在学习者面前。仿真软件不同于实际的生产过程，不会发生撞刀、飞件、断刀等生产事故，学习者可以在仿真软件上无所畏惧地学习和进行实操模拟。其实，数控编程和操作仿真软件有着较多的功能，学习如果能够充分地利用好仿真的话，能够使得专业的学习事半功倍，比如，数控编程和实操软件有程序调试和检测功能，它能够自动发现编程者所编程序当中的语法和工艺错误，并且还能够准确地告诉学习者错误发生在哪一段哪一个地址上。这种软件使得数控课程的学习能够做到一目了然，立竿见影，学习兴趣和效果都会大大提高，也大大提高了教师在教学过程中的乐趣，最主要的是能够大大地降低生产事故的发生率。

八、教学效果反馈

实际的教学实践效果显示，这种改革之后的教学方法能够更好地适用现代生产技术的发展，课程内容及学习顺序的安排也都符合实际的数控生产过程，并且多媒体技术及仿真模拟软件的使用能够大大地调动学生的学习兴趣，很大程度上的提高数控专业的教学和学习效率。

参考文献：

数控编程篇3

手工编程是加工程序的基础，也是机床现场调试的主要方法。

一个完整的程序基本由程序名、程序内容、程序结束组成。

掌握数控代码的含义，一个程序中由辅助功能M、准备功能G、刀具功能T、转速指令S、进给指令F组成。

数控编程篇4

关键词数控车子程序编程方法

中图分类号：TP311.1文献标识码：A

ProgrammingMethodDiscussiononSubroutineofCNCLathe

HUYuanqing

（GuangdongIndustryandCommerceSeniorSkilledWorkerSchool，Lechang,Guangdong512200)

AbstractWhennumericalcontrolmajorstudentsinprogramming,mostofthemthinksitishardtograspsubroutine,sothelearningskillsofsubroutineisvaluabletobediscussed.Aimedatthisproblem,theauthoraccordingtohisownpracticeexperienceintroducesasetofsubroutinesprogrammingmethod.

KeywordsCNClathe;subroutines;programmingmethod

在数控车床上加工零件的形状有多种，对其程序的编写方法也较多，要编写出一种方便实用的程序却不是一件容易的事。众多的方法中诸多情况下使用子程序不仅简化了复杂的程序，表现出极大的使用方便性，更主要是能体现出它的高效、高速性。特别值得注意的是，有些系统和零件的部分是必须采用子程序才能加工的，这就更能说明了子程序的重要性。下面结合实例来讨论一下其子程序编程的方法：

如图所示：零件的材料为45#钢，以零件的右端面与轴线的交点为编程原点，利用指令对右端外径进行程序的编写。

分析：此零件的右端外形成非递增性，外径有凸变，用G71复合循环不能加工，用G73不太实用，前几刀存在空行程，加工效率有所降低，相比之下采用子程序较为方便实用。

编写此类零件的子程序要先按步骤进行，然后对分析的结果进行汇总，最终编制好子程序。

1制定刀具加工起始位置和终止位置

刀具的起始位置要考虑到刀具在吃刀时走刀是否会与工件发生碰撞，前后工序衔接是否合理，衔接部分是否存在痕迹。例图中的零件把起始位置设定在30处比较合理，为了刀具不与工件发生碰撞，刀具（刀尖）应离30右端面1-2m，图例中设定刀具加工起始位置(30,-18)。

刀具终止位置应是刀具完全退出了工件的表面,终止位置的外径要大于所加工零件段的最大外径1-2mm,图中终止位置应设定到48外径处，以右端面为终止面。例图中从开始位置到结束位置零件加工段的最大外径为48,设定刀具加工终止位置(50,-60)。

2计算零件最大加工余量（吃刀深度）

最大加工余量=零件加工段最大直径-零件加工段最小直径

例图中加工零件段最大直径为48，最小直径30。

即：Z=48-30=18

需要说明的是例图中的最大加工余量的计算值，是根据图例的加工步骤参照零件图把48外径作为毛坯最大直径。

故，当用毛坯加工零件时最大加工余量：

最大加工余量=零件加工段毛坯最大直径-零件加工段最小直径

3设定吃刀深度确定循环次数

根据上面最大加工余量计算结果，依据零件的材料和刀具的性能，选定吃刀深度ap参数，计算出循环次数L，其三者之间有下列关系式：

循环次数L=最大加工余量Z/吃刀深度ap

需要说明的是循环次数是个整数，由计算公式得出的数值如果有小数位，应向整数位进位。例如L=Z/ap=14/3≈4.67=5(次)，但此时反推公式会发现最大余量反而大于理论计算值14，结果会导致零件尺寸不能保证。此刻可参考吃刀深度参数值，由循环次数根据关系式推导确定吃刀深度。

众所周知，选择吃刀深度时一般是先把精车（半精车）余量扣除，然后把剩下的粗加工余量尽可能一次切除，如果毛坯精度较差，刀具强度较低，机床功率不足，可分几次切除余量。通常取：

ap1=（2/3~3/4）Z/2………(1)

ap2=（1/4~1/3）Z/2………(2)

式中Z-粗加工总余量

上例中循环次数L取5，则ap==2.4。例题中取循环次数L=6，吃刀深度ap===3(mm).

4确定刀具加工循环点

刀具循环点直接影响工件的尺寸精度，循环点大于理论值会造成欠切，这种情况还可以补救，如果循环点小于理论值则会造成零件的报废，此种情况是绝对要避免的。可以说子程序中的循环点的确定是十分重要的，也是难点之处。循环点确定好了，其它问题也就迎刃而解了。现给出循环点的计算方法仅作为参考：

循环点x值=零件加工段最大加工余量+刀具起始加工直径

循环点z值=刀具起始位置的z值.

根据这一公式，计算出例图中刀具循环点为（48，-18）：

X=18+30=48;Z=-18。

根据加工阶段的划分。当零件的加工质量要求较高时，零件的加工过程分粗，精加工。当零件需要精加工时。子程序粗车后要留精车余量。

则：循环点x值=零件加工段最大加工余量+刀具起始加工直径+精车余量

根据例题中尺寸精度要求，设定精车余量为0.5mm,则循环点（48.5,-18）：x=18+30+0.5

5根据上述步骤，例题中子程序程序的编写参考

00001

…

…

N05G40G97G99M03S400

N10T0101

N15M08

N20M03S400

N25G00X48.5Z-18子程序循环点(48.5,-18)

N30M98P0002L6调用子程序循环6次

N35G40G00X100Z100

00002子程序名

N05G91

N10G01X-3F0.2每次循环吃刀深度

N15G01Z-7刀具从起始位置开始加工（30，-18）

N20G03X6Z-20R20

N25G01Z-10

N30G02X10Z-5R5

N35G01X4刀具加工终止位置（50，-60）

N40G00Z42沿Z轴退回循环点的Z位置

N45G00X-20退到下一刀加工起始点

N50M99

子程序N45中刀具X向退回量=刀具终止位置X值-刀具起始位置X值

即：20=50-30

对于上面编写好的子程序，从X,Z坐标数值上会等出某种结论：子程序中所有X值代数和等于吃刀深度；Z值代数和等于零。这也是简单检查程序是否正确的一种技巧。

数控车子程序编程方法很多，零件结构形式不同，采用的子程序编写形式也不尽一种。上述对于子程序编写方法的探讨仅实用于类似例题形式的零件，其他运用子程序编写的零件不一定实用。例题中子程序的编写方法只是作者检验的总结,其中很可能存在不足之处，此方法对以后类似例题子程序编写仅供参考。

参考文献

[1]上海市职业技术教育课程改革与教材建设委员会组编.职业技术教育教材.机电一体化―数控机床加工技术专业.机械加工工艺及装备.

[2]劳动和社会保障部教材办公室组织编写.全国中等职业技术学校数控加工专业教材.数控加工工艺学.第二版.中国劳动社会保障出版社.

[3]孙伟伟.技能型紧缺人才培养系列教材.数控车工实习与考级.

数控编程篇5

【关键词】图元；节点；编程三步骤

一、工艺分析

1、图纸分析

①分析图形的基本尺寸（特别是最大直径和长度），决定毛坯下料和数控车床最大回转直径；根据尺寸基准，确认加工基准面；同时在标题栏中确认零件材料。

②分析图纸形状公差、位置公差和表面粗糙度，选择能满足加工精度要求的机床，并计算出精加工速度F值。

2、主轴转速S和切削速度F值计算

如果对机床使用很熟练，根据经验选择主轴转速S和切削速度F，根据机床性能、被加工材料的种类和硬度、切削状态、进给量、切深等选择使用的切削速度。如表1：其中f为每转进给量；αp为切深（切削的厚度）。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

3、合理选择刀具

①根据零件轮廓，退刀槽，螺纹，特殊形状的曲线，选择所对应的外圆车刀，切槽刀或切断刀，螺纹刀，特殊形状车刀或仿形车刀。

②根据加工顺序分为：粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求；精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。

③根据刀具的结构选择整体车刀或机夹刀，但为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

4、工艺步骤

数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，需在加工零件图纸中，建立编程坐标系，分解零件图纸组成的图元，如直线、斜直线、圆弧、椭圆、曲线、螺纹、退刀槽、倒圆、倒角等等，在所对应的图元标出加工的G代码（G00＼G01＼G02＼G03），如图1。根据基准，分析加工顺序，确定工艺方案，安排零件加工的先后顺序。

二、编程三步骤

为了使编程出现各种问题，通常选择编程三步骤：开头语；内容；结束语。

1、开头语

主要选择适合被选用机床系统的指令和适合零件安全加工状态，包括G94/G95；G98/G99；G21/G22；G96/G97，使机床处于一个被控安全环境下运行。启动主轴M03/M04和速度S；是否需要开启冷却液M08；调用所需的刀具并带刀补形式T11/T0101；刀具快速定位到所需加工的位置并保证它安全和高效率。

2、内容

主要包括图元所需要的加工G代码指令和所对应的节点坐标值

3、结束语

①机床刀具返回参考点G26/G28，以检验和消除尺寸积累误差。

②关闭辅助功能：主轴停止M05；程序结束M02；关闭冷却液，是否程序结束并返回程序开始位置M30。

4、编程

根据上述开头语、内容、结束语的编程三步骤方法，下面以广州数控系统GSK928TC和法那克系统FANUC0iTC为例子。（见表2）