哈工大数控技术大作业 三 加工中心编程

千里之行，始于足下。

数控加工中心编程数控加工中心编程是通过编写指令程序，控制数控加工中心实现自动加工的过程。

在进行数控加工中心编程时，需要考虑几个方面的因素，包括数控加工中心的坐标系、工件的具体形状和尺寸以及加工工艺等。

数控加工中心编程的基本步骤如下：1.了解数控加工中心的坐标系：数控加工中心的坐标系包括绝对坐标系和相对坐标系，需要根据实际情况选择合适的坐标系。

2.确定刀具和工件的坐标系：刀具和工件的坐标系有时候可能与数控加工中心的坐标系不同，因此需要先确定刀具和工件在数控加工中心中的坐标系。

3.绘制工件图形：根据工件的形状和尺寸，使用CAD软件或其他绘图软件绘制出工件的几何图形。

4.确定切削路径：根据工艺要求和加工的顺序，确定切削路径，包括走刀路径、刀轨和切入切出点等。

5.选择加工刀具：根据工件的材料和形状，选择合适的刀具，并确定切削参数，如切削速度、进给速度和切削深度等。

6.编写加工程序：根据确定的切削路径和刀具选择，编写数控加工中心的加工程序，包括刀具补偿、速度和进给控制等。

7.仿真和优化：在加工之前，可以使用数控软件进行仿真和优化，检查程序中的错误和潜在问题，并进行必要的修正和优化。

第1页/共3页锲而不舍，金石可镂。

8.上传程序到数控加工中心：将编写好的加工程序上传到数控加工中心，并进行机床的调试和预热工作。

9.加工：进行数控加工中心的加工操作，通过控制系统的指令，实现切削、进给和速度等操作。

10.检验和修正：在加工完成后，对加工件进行检验，检查尺寸和表面质量是否满足工艺要求，如果有问题，及时修正。

在进行数控加工中心编程时，需要注意以下几个方面的问题：1.编程语言：数控加工中心编程常用的语言有G代码和M代码，需要熟悉这两种语言的编写规范和功能。

2.刀具半径补偿：根据不同的刀具，需要进行相应的刀具半径补偿，以保证加工尺寸的准确性。

3.切削参数：不同的工件材料和形状，需要调整不同的切削参数，如切削速度、进给速度和切削深度等。

数控加工中心编程作业1. 编制如下图1中（底面及四周面已加工）所有加工部位的程序。

工件材料为45号钢调质。

要求：1）列出所用刀具和加工顺序2）编制出加工程序（因系统功能有差异，请注明采用数控系统型号）2. 如图2所示为二阶外轮廓矩形槽板零件，底面已精铣完毕，分析该零件的加工工艺，并编制其轮廓的加工程序。

图1 图23.如图3所示，为一长方形板类零件，工件材料为45号钢，六面已加工，试分析孔加工工艺及编写该零件的加工程序。

图3（1）程序1（采用增量指令编程）O0001；程序号N0010 G91G00Z-50.0M03S600；G91：增量编程指令；G00；快速进给N0020 G98G81X20.0Y30.0Z-16.0F100;G98:固定循环返回初始点指令，G81：钻削循环指令、钻#1孔 N0030 G99X28.0Y20.0R-10.0；G99：固定循环返回R点，钻#2孔N0040X15.0Y-10.0L2;钻#3、#4孔N0050G98X15.0Y-10.0；钻#5孔N0060G73X20.0Y20.0R0Z-42.0Q5.0;G73：深孔钻循环指令，钻#6孔N0070G80G00Z50.0;G80：取消固定循环指令N0080G00X-113.0Y-40.0M05；返回加工起点N0090M30;程序结束（2）程序2（采用绝对指令编程）O0002；程序号N0010G92X0Y0Z52.0;G92：建立工件坐标系N0020G90G00Z2.0M03S600;G90：绝对编程指令N0030G98G81X30.0Y20.0Z-14.0F100;G98：固定循环返回初始点指令，G81：钻削循环指令，钻#1孔 N0040G99X58.0Y40.0R-8.0Z-24.0;G99：固定循环返回R点，钻#2孔N0050X73.0Y30.0;钻#3孔N0060X88.0Y20.0;钻#4孔N0070G98X103.0Y10.0;钻#5孔N0080G73X123.0Y30.0R2.0Z-42.0Q5.0;G73：深孔钻循环指令，钻#6孔N0090Z52.0;N0100X0Y0M05;返回加工起点N0110M30；程序结束。

加工中心编程与操作
一、数控加工中心编程
1、编写程序
数控加工中心程序的编写，是将程序表示成控制程序控制加工中心的程序，以控制加工中心的工作过程。

编程主要要按照加工中心操作手册中的操作方法及要求进行编程，根据不同的加工内容，分析预先确定加工坐标系统，确定工件坐标系和工装坐标系，绘制加工的坐标系，规划加工的路径和坐标系，制定主轴和副轴的选择，选择加工工具，确定转弯，再规定加工的转速，选择通过编程机构控制其转速，完成程序的编写，根据程序的加工步骤将程序编写完成。

2、优化程序
优化加工程序是指在保证加工质量的前提下，尽可能减少加工时间和减少加工费用，以提高加工效率的过程。

常见的优化手段有：缩短加工时间，增加加工质量，减少加工物料，减少加工能耗，减少加工中出现故障的可能性，合理使用机床加工时间，增设机床，合理搭配工具，选择新型加工工艺。

二、数控加工中心操作
1、检查机床
在操作数控加工中心之前，首先要检查机床，检查机床有无损坏，有无漏油，各接口无松动现象，仪表显示正常，进给系统无阻塞等。

2、使用加工刀具
在使用加工刀具之前。

《数控加工工艺与编程》大作业加工图1所示零件，毛坯为φ50mm棒料，材料为45钢，单件生产。

图1 上机作业零件图
一、加工工艺的确定
1、分析零件图样
该零件为轴类零件。

主要加工面包括：外圆柱面、外圆锥面、外圆弧、外沟槽、外螺纹等。

其中多个尺寸有较高的尺寸精度和表面质量，无形位公差要求。

2、工艺分析
1）加工方案的确定
根据零件的加工要求，各表面的加工方案确定为：粗车→精车
2）装夹方案的确定
此零件采用三爪自定心卡盘装夹棒料φ50外圆，毛坯伸出卡盘95~100mm，完成各部分加工，注意找正。

3）加工工艺的确定
加工工序卡见表1。

表1 数控加工工序卡
装夹：夹φ50外圆毛坯面，找正，对刀，毛坯伸出卡盘95~100mm，调程序
加工刀具卡见表2。

表2 数控加工刀具卡
二、加工程序的编制
1、工件坐标系的建立
以工件右端面与轴线的交点为编程原点建立工件坐标系。

2、编制程序
程序见表3。

表3 程序
三、仿真结果
仿真加工后的零件见图2所示。

图2 仿真加工完成的零件
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第一作业调研报告 (1)1.1调研内容 (1)1.2工作量与要求 (1)1.3正文 (1)The development and application of NC machine tool servo system (2)第二作业：典型曲线数字积分法插补方法 (13)2.1目的 (13)2.2要求 (13)2.3 DDA法双曲线插补的积分表达式 (13)2.4终点判别 (15)2.5插补举例 (15)第三作业：加工中心零件加工编程 (17)3.1目的和要求 (17)3.2数控机床设备 (17)3.3加工工艺制订 (19)3.4要完成的程序编写任务 (22)《数控技术》课程（2015）大作业院（系）专业姓名学号班号任课教师完成日期哈尔滨工业大学机电工程学院2015年5月数控大作业第一作业调研报告1.1调研内容请以课堂所学习的知识为基础，自主选择课程中所涉及的任一知识点进行调研。

可以调研知识点的发展脉络，也可以重点介绍该知识点的发展现状、争议与未来发展趋势。

请提交交独一无二的报告1.2工作量与要求1. 报告需用英文撰写，可计算机打印，也可手写，但最后封面需手工签名。

2. 格式请参照本科生毕业论文要求（见教务处网站），总字数不少于2000字。

3.在调研报告的最后，请列出参考的主要文献（英文学术刊物上正式发表的文献不少于5篇）或网址，并在正文中标注引用。

4. 如果出现雷同，两位同学均无成绩。

1.3正文The development and application of NC machine tool servo system Since the invention of NC machine tool in 1950s, servo system has been the indispensable component of the NC machine tool. With the rapid development of new materials, electronic power and controlling system, the servo system has evolved from the step-by-step system to DC system and then to AC system. As the blossom of AC servo technology, AC servo system will replace the DC system wholly and take up the dominant position in the family of servo system.With the electronic power conversion unit as actuator and controller as c ore , Servo system which contains the servo driver and servo motor const itutes the main part of the electric-driving and automatic control system . When working, firstly the servo system willreceive the signal from NC devices, and then drive the motion of machine tool as well as ensure the accuracy and speediness of movement under the guidance of pulse command . Usually, precision and speed of t he NC machine tool and other technical indicatorsmainly depend on the servo system itself1.The improvement and assortment of NC servo systemAt present, engineers tend to assess the quality by reference to several im portant indicators, such as precision, speed and so on. Therefore, a NC se rvo system must meet these requirements.High precisionUnlike the traditional manufacturing which can be manually handled to r egulate and compensate errors, the NC servo system has a high demand o n positioning accuracy and repeated positioning accuracyQuick repose characteristicQuick response is one of important indicators of servo system’s dynamic quality which requires the servo system following the command signal with minimum error as well as quick repose and high stability. Once receiving the instruction of manipulator, the working machine can restore the original state of equilibrium quickly after a short regulation or a disturbance from outer space.Wide speed rangeDue to the difference in work piece materials, cutting tool and process requirements, servo system must have wide speed range, so as to ensure that the CNC machine in any circumstances can get the optimal cutting condition. Thus the machine tool can satisfy the requirement of high speed machining as well as the requirement of low speed feed.The speed range is generally larger than 1 to 10000. when the machine is working in a low cutting speed which ask for a larger stable torqueoutput, NC servo system must maintain a good reliability.Good reliabilitythe usage of machine tool is frequent, usually with 24 hours' continuous work, so the servo system must have good working reliability. Servo system of NC machine tool can be divided into open loop control system and closed loop control system according to the presence of feedback test components. Drive control Unit transforms feeding instructions to perform signal needed by actuator, and then actuator convert this signal into mechanical displacement.In Open loop control system, there is no feedback detecting components and comparing control links. On the contrary, these are essential part of a closed-loop control system.The composition of servo systemServo system can be classified into the feed drive system and the spindle drive system on the basis of function and usage. Besides,the NC servo system can also be sorted into open loop control system and the closed loop control system in light of the presence of feedback detecting element.In addition, according to the difference of actuators, servo system can be divided into stepping servo system, dc servo system and ac servo system.Stepping servo systemBefore the 1960 s,the stepping servo system is based on step motor driven hydraulic servo motor or characterized by power steppingmotor as direct drive,and servo system uses open-loop control. Stepping servo system works with the pulse signal, and its speed and turning Angle depends on the frequency or the number ofInstruction pulses.Because there is no testing and feedback loop, the precision of the stepper motor step depends on the step angle, the accuracy of the gear transmission clearance and so on, its accuracy is low. stepping motor is easy to appear vibration phenomenon when working in the low frequency,and its output torque decreases with increment of speed. Because the stepping servo system is the open loop control, step motor in the start of machine with the over-high frequency or large load shows"lost" or "blocked" phenomenon and prone to appear phenomenon of high speed overshoot in the braking of the machine tool. At the same time, step motor speed accelerating from 0 to working speed requires longer time and slower speed response. But because of its simple structure, easy adjustment, and good working reliability and the low prices, the stepping system is a good choice in many many occasions of low occasions.Dc servo systemAfter 60 and 70 s, most of numerical control system adopts dc servo system. Dc servo motor has a good wide range speed performance, large output torque, and strong overload capacity. servo system also has evolved from open loop control into closed-loop control, thus in the industry as well as its related fields gains the more extensive or aboard application. However, with the rapid development of modern industry, the corresponding equivalents such as precision CNC machine tools, industrial robots make higher and higher requirements to the electrical servo system, especially the precision, reliability and other performance.The traditional dc motor uses a mechanical commutator, faced up with many problems in the application process, such as brush and commutator wear easily, maintenance work is heavy and the cost of it is high. Commutator reversing would produce sparks, the maximum speed of the motor and the application environment is limited;Dc motor has a more complex structure, higher cost,and prone to interfere other devices'work.Ac servo systemThe existence of these problems, limiting the dc servo system in high precision, high performance requires the application of servo driveoccasion.Because hard-overcoming weakness of dc motor, people have been seeking the development of ac servo motor to replace the dc motor whose advantage is limited by mechanical commutor and brush to satisfy the needs of various application fields, especially in the field of high precision and high-performance servo drive .But because the ac motor has strong coupling, nonlinear characteristics, so control is very complete and the high-performance application has been limited. Since the 1980 s, with the boom of the new technology such as electronic electricity, the modern control theory, and the breakthrough in the field of vector control algorithm, the original problems of AC motor which has bothered so many engineers has been solved, and ac servo development faster and faster.The characteristics of the ac servo systemIn addition to good stability, good rapidity,and high precision,servo motor system has a series of other advantages.with out the limitation of commutator circumferential speed and armature reactance potential numerical element, the speed limit ofAC motor can be design higher than DC motor in the same given motor. with a wide range of speed regulation, the most ac servo motor speed ratio can reach 1:50000,and high-performance servo motor speed ratio can even amount to ver 100000. Meet the numerical control machine tooldrive, wide speed range and small static rate request.good torque speed characteristicAC motor as the constant torque output, i.e. within its rated speed output rated torque, in for a constant power output above the rated speed.And torque overload capacity, can overcome the inertia moment of inertia load moment at start-up.Meet the machine tool servo system, large output torque, good dynamic accordingly, high positioning accuracy demands.The research status of domestic ac servoAc servo system consists of the ac servo system based on asynchronous motor and the ac servo system on the base of synchronous motor.At present machine mainly adopts a permanent magnet synchronous ac servo system.In the field of ac servo research, the Japan, the United States and Europe are in the forefront.In the mid 1980s, Japan yaskawa company has successfully developed the world's first ac servo drive.Then F ANUC, Mitsubishi, Panasonic and other companies have launched their own ac servo system. Most of these products from aboard companies are based on the asynchronous motor. However,domestic institutes has set up late in ac servo system with asynchronous motor,and so far there are still no products available. Many domestic researchers put much importance on the research of permanent magnet synchronous motor servo system. Huazhong university of science and technology, Beijing machine toolresearch institute, xi 'an micro motor research institute, shenyang institute of automation of Chinese academy of sciences, lanzhou electric factory etc have started out in the research of AC servo system and are expected to launch their own products. DA98 all-digital ac servo drive unit from guangzhou NC manufacturing company has already knock at the door of high-precision servo driver industry in our country, broken the monopoly of foreign countries , and initiated a new era belonging to our national brands.Ac servo signal and numerical control system interface have three different modes, which can also divided into three stages.Domestically, Guangzhou CNC DA98 which belongs to the first generation and is also a epoch-making servo drive, at the same time, it is first all-digital domestic ac servo drive unit, pulse command it accept direction. The second generation is EDB series delegated by Aston, it can not only accept pulse command signal, but also receive the signal from the speed control and torque control analog input.The third generation is networked ac servo worked servo system is the organic combination of industrial field-bus technology and full digital ac servo,which enables users to adjust the parameters according to load conditions and saves some unstable factors such as drift produced by analog circuits. Based on field bus network control technology,the servosystem the microprocessor and field bus interface in all type ac motor servo drive, form independent of intelligent digital servo control unit, it directly connected to the industrial field bus, it formed a new type of network control system based on field-bus.Reduced the number of hardware and the attachment, the structure of intelligent units on independent, to the outside world and realize data sharing between each other, but also can use other field control equipment, easy to extend.So far, the network communication server product in domestic has not yet mature.Robotics institute of Beijing university of aeronautics and astronautics development design a network based on DSP + FPGA + ASIPM ac servo control system, the principle prototype has been got preliminary validation of the three-dimensional carving machine. currently, the most server drive adopt high-speed DSP processors,which promote the movement of all kinds of advanced control algorithms in the use of new type of drive. Mostly, suppliers of servo system employ the structure of DSP + CPLD (FPGA) on the hardware. Because the DSP and CPLD (FPGA) can repeat programming,they are easy to realize modular re-configurable of the ac servo system.As long as the software for corresponding different system configurations, including the control algorithm can control and asynchronous motor, permanent magnet synchronous servo motor, brush-less dc motor, and through the reconfiguration of FPGA can also drive dc motor and three phaseinduction of stepping motor.It's for NC machine tool upgrade and innovation has left a lot of space.The development tendency of ac servoWith the constant improvement of productive forces, the ac servo system will be sophisticated in the direction of the integration, intelligent and network .integrationBy using a single and multi-function control unit, the servo system can achieve position control and speed control function through the setting of software and constitute a half closed loop feedback unit configuration or full closed loop control system of high accuracy through the external interface composition.intelligentServer intelligent control mode, such as internal programming can achieve a certain trajectory in advance and control the surrounding IO port as well as the adjustment of master-slave's following with electronic CAM, etc.networkServer implementation is distributed by network.The server's modulation could be reconstructed with low cost .conclusionThe modern NC machine tool is developing rapidly in the direction ofhigh speed and high precision.As the essential component of the NC machine tool,servo system has gradually equated to ac servo system which has several incomparable advantages compared with other servo systems. With the progress of the ac servo technology, it will gradually replace dc servo system overall.[参考文献][1]Tryling, David P.Simple servo uses.ProQuest Journal,2009.[2]J. Cao ；Z.W. Li ；Z.X. Meng.Development Of A Nc Servo System Based On Fuzzy Adaptive Control.Key engineering materials,2009.[3]Fusaomi&Nagata.Development of CAM system based on industrial robotic servo controller without using robot languag.Robotics andComputer Integrated Manufacturing,2013.[4]Mulan Wang Kaiyun Xu Chuan He Lei Zhou.Research on Servo System for CNC Machine Tool Driven by Permanent Magnet Synchronous Torque Motor.Materials Engineering and Automatic Control,2012[5]Xu, Kaiyun Li, Ning Lin, Jian He, Chuan.Development of linear servo control system for CNC machine tool based on DSP.International Conference on Mechatronic Science, Electric Engineering and Computer,2011第二作业：典型曲线数字积分法插补方法2.1目的数字积分插补方法是实现数控插补功能的重要方法之一。

加工中心最详细讲解编程操作实例加工中心是一种高效率、高精度的机床，广泛应用于各种金属加工领域。

它能够通过数控系统控制刀具的运动轨迹，实现复杂零件的加工。

在加工中心的编程操作中，常用的编程语言有G代码和M代码。

本文将详细讲解加工中心的编程操作，并给出一个实例。

编程前的准备工作：在编程前，我们需要了解机床的结构和加工工艺要求，还需要获取零件的图纸和加工工艺流程，以便于编写合理的程序。

编写程序的步骤：1.选择编程方式：根据实际情况选择直线插补编程方式或者圆弧插补编程方式。

2.设置坐标系：根据机床的坐标系，设置工件坐标系或者机床坐标系。

3.定义刀具：根据刀具尺寸和刀补，定义刀具的参数和类型。

4.设定工件原点：确定工件坐标系的原点位置，以便于后续运动的参考。

5.运动轨迹描述：根据加工图纸，描述刀具的运动轨迹，包括直线运动和圆弧运动等。

6.切削数据设定：根据加工要求，合理设定切削速度、进给速度和切削深度等参数。

7.编写完整程序：将以上步骤编写成完整的程序，包括G代码和M代码。

编程实例：下面以一个简单的加工任务为例，进行编程操作的详细讲解。

加工任务：在一块正方形工件上加工一个圆形凸起。

1.设置坐标系：假设工件坐标系原点为工件的左下角。

G90G54G17G49G402. 定义刀具：假设使用直径为10mm的铣刀。

T1M6S30003. 设定工件原点：假设工件原点为距离工件底边10mm的位置。

G92X10Y104.运动轨迹描述：以一定的半径和角度，描述刀具的运动轨迹。

G1Z5G3X30Y30I20J205. 切削数据设定：设定切削速度为1000mm/min，进给速度为200mm/min。

F1000F2006.编写完整程序：将以上步骤组合成完整的程序。

%O001(加工程序)G90G54G17T1M6S3000G92X10Y10G1Z5G3X30Y30I20J20G1Z5M30以上就是一个简单的加工中心编程操作的实例。

加工中心操作与编程加工中心是一种高精度的机床，广泛应用于航空航天、汽车、电子、模具等领域。

在加工中心操作和编程方面，需要掌握一定的专业知识和技能，以确保高质量的加工效果。

在本文中，将介绍加工中心的操作和编程的基本知识，并提供一些实用的技巧和建议。

一、加工中心的操作1.工作准备：在进行加工中心的操作之前，需要进行一些工作准备，包括清洁机床、检查刀具和工件、安装夹具等。

同时，还需要对机床进行开机、校准和预热等操作。

3.参数设置：在进行加工中心的操作之前，需要对一些参数进行设置，以适应不同的加工需求。

参数设置包括切削速度、进给速度、切削深度、刀具半径补偿等。

不同的加工需求需要不同的参数设置。

4.刀具调整：在进行加工中心的操作之前，需要对刀具进行调整和装夹。

刀具调整包括刀具长度补偿、刀具半径补偿等。

同时，还需要检查刀具和夹具的状态，确保刀具和夹具的正常工作。

5.运动控制：在进行加工中心的操作过程中，需要对机床进行运动控制。

运动控制包括机床的定位、进给和插补等。

通过合理的运动控制，可以实现加工过程的高精度和高效率。

6.监测和调整：在进行加工中心的操作过程中，需要不断监测和调整机床的状态。

监测包括温度、振动和刀具磨损等。

通过合理的调整，可以确保机床的稳定性和加工效果。

二、加工中心的编程1.G代码：G代码是加工中心编程的基础，用于控制机床的运动。

常用的G代码包括G00、G01、G02、G03等。

在进行加工中心编程时，需要根据加工需求选择合适的G代码。

2.M代码：M代码是加工中心编程的补充，用于控制机床的辅助功能。

常用的M代码包括M03、M05、M08、M09等。

在进行加工中心编程时，需要根据加工需求选择合适的M代码。

3.坐标系：在进行加工中心编程时，需要确定坐标系的起点和方向。

常用的坐标系包括绝对坐标系和相对坐标系。

绝对坐标系是以机床的参考点作为起点，以零点作为方向；而相对坐标系是以刀具的起点作为起点，以刀具的运动方向作为方向。

加工中心编程与操作1加工中心编程与操作1加工中心是一种高精度的机床，广泛应用于各种制造业领域。

加工中心具有多轴控制、高速切削、自动换刀等功能，可以实现复杂零件的高精度加工。

加工中心的编程与操作对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。

下面将详细介绍加工中心编程与操作的相关知识。

一、加工中心编程1.加工中心编程语言加工中心常用的编程语言有G代码和M代码。

G代码是刀具运动的编程指令，包括刀具的进给速度、进给方向、切削深度等。

M代码是机床辅助功能的编程指令，包括刀具的换刀、冷却液的开关等。

编写加工中心程序时需要结合G代码和M代码，合理安排刀具路径和切削参数，确保加工质量和效率。

2.加工中心编程软件加工中心编程软件是编写加工程序的工具。

常见的加工中心编程软件有Mastercam、Powermill、UG等。

这些软件提供了直观的界面和丰富的功能，可以帮助编程人员设计刀具路径、生成加工代码，并进行模拟验证。

编程人员需要熟悉相关软件的操作流程和功能，灵活运用软件来提高编程效率。

3.加工中心编程规范二、加工中心操作1.加工中心的上下料加工中心的上下料是指将工件装夹在夹具上，并将夹具放置在机床的工作台上。

上下料的关键是要保证工件的位置和姿态的精确度。

通常采用机械手、传送带和人工等方式进行上下料操作。

操作人员需要熟悉夹具的安装和调整方法，掌握上下料的操作要领，确保工件的精确定位。

2.加工中心的刀具设置加工中心的刀具设置是指将刀具装夹在刀库上，并设置刀库的刀具参数。

刀具的设置需要考虑切削参数、工件材料和加工要求。

操作人员需要正确选择刀具类型和规格，并根据加工程序进行刀具的装夹和调整。

刀具的设置对于保证加工质量和效率至关重要。

3.加工中心的刀具测量加工中心的刀具测量是为了检查刀具的尺寸和磨损程度，以保证加工的精度和质量。

常见的刀具测量方法有磁性测量、光学测量和机械测量等。

操作人员需要根据加工程序和切削参数，定期对刀具进行测量和调整，确保刀具的尺寸和形状的准确度。

加工中心编程操作与实例加工中心是一种集铣、钻、攻、镗、锯等多种工艺于一体的数控机床，它广泛应用于航空、航天、汽车、模具等行业。

加工中心编程操作是指根据零部件的要求和加工中心的功能，编写加工程序，实现自动化加工。

下面将详细介绍加工中心编程操作的步骤，并给出一个实际的编程示例。

1.确定工件加工的工艺要求，包括尺寸、形状、表面粗糙度等。

根据工艺要求选择合适的切削刀具、切削参数以及加工顺序。

2.绘制工件的几何图形，可以使用CAD软件或手绘。

在图纸上标注加工的尺寸和位置，便于后续程序的编写。

3.编写加工程序。

加工程序通常使用G代码和M代码编写。

G代码描述刀具的运动轨迹，M代码描述辅助功能的操作，如冷却、换刀等。

编写加工程序需要根据加工中心的控制系统来确定合适的指令格式和语法。

4.调试程序并进行仿真。

在编写完加工程序后，需要通过加工中心的仿真软件进行验证，模拟加工过程，确保程序的正确性和可行性。

如果有错误或问题，及时修改和调整。

5.导入程序到加工中心。

将调试完成的加工程序导入到加工中心的控制系统中，准备开始加工。

在导入程序之前，需要确保程序与机床的通讯设置正确无误。

6.加工中心的自动加工操作。

加工中心的自动加工操作可以根据程序的要求，自动完成工件的加工过程。

加工过程中需要监控切削力和刀具磨损情况，及时进行调整和更换。

下面给出一个加工中心编程操作的实例，以便更加具体地了解：假设有一个航空零部件的加工任务，工件材料为铝合金，要求加工出一组孔眼和螺纹孔。

1.根据工艺要求，选择合适的铣刀和钻头，并确定加工参数，如切削速度、进给速度、切削深度等。

2.使用CAD软件绘制工件的几何图形，标注加工尺寸和位置。

确定孔眼和螺纹孔的直径和深度。

3.编写加工程序。

例如，孔眼的加工程序如下：G90G54G17G0X-20.Y-20.S3000M3G43Z100.H1M9M5G28G91Z0M304.通过加工中心的仿真软件对加工程序进行验证和调试，检查运动轨迹和加工顺序是否正确，调整切削参数。

数控加工编程及操作数控加工是一种利用数控机床进行加工的技术。

数控机床通过计算机程序控制其动作，实现对工件进行精确的加工。

与传统的手动操作相比，数控加工具有更高的精度和效率。

本文将介绍数控加工的编程和操作过程。

首先，数控加工的编程是指利用计算机程序来规划和控制数控机床的加工过程。

编程的目的是为了实现工件的精确加工，并且可以实现复杂的形状和轮廓。

数控编程通常使用G代码和M代码。

G代码表示数控机床的运动轨迹，比如移动、旋转和切削等操作。

M代码表示机床的辅助功能，比如冷却剂的喷射、刀具的换刀等。

编程过程中还需要设置刀具的参数，比如刀具的直径、长度和切削速度等。

编程的第一步是根据工件的要求，确定加工的流程和步骤。

然后根据机床的特性和刀具的性能，选择合适的切削条件。

接下来，根据工件的图纸，绘制切削路径和刀具的位置。

这可以通过计算机辅助设计（CAD）软件来完成。

然后，将图纸转换为数控编程语言，比如G代码。

在编写程序时，需要考虑到刀具的运动轨迹和余量的大小，以确保工件的精度和表面光洁度。

编写好程序后，还需要对程序进行检查和优化。

这包括检查程序中的错误和冲突，并进行数字仿真和模拟加工。

数字仿真可以模拟实际加工过程，以便发现潜在的问题。

模拟加工还可以测试刀具路径和切削参数等，以找到最佳的加工方案。

完成程序后，需要将程序传输到数控机床进行加工。

这可以通过计算机网络或存储介质来实现。

在传输过程中，还需要考虑数据的完整性和准确性，以确保加工过程的精度和可靠性。

在传输完成后，将程序加载到数控机床，并按照程序指令进行操作。

在数控加工的操作过程中，需要注意安全和维护。

操作人员应该穿戴好防护设备，并熟悉机床的操作规程。

在操作过程中，需要监控机床的运行状态和刀具的磨损情况。

一旦发现异常，应及时停机检修，以防止事故的发生。

总之，数控加工是一种高精度和高效率的加工技术。

编程和操作是数控加工过程中的重要环节，需要仔细规划和控制。

通过合理的编程和操作，可以实现工件的精确加工，并提高生产效率。

加工中心编程操作与实例加工中心编程操作是指对加工中心进行编程设置，以实现对工件的精确加工和定位。

加工中心编程操作需要对机床的结构和控制系统有一定的了解，并且需要掌握相应的编程语言和编程技巧。

下面将介绍加工中心编程操作的步骤和实例。

1.了解工件要求：了解工件的形状、尺寸、材料等信息，明确加工要求和精度要求。

2.选择合适的编程语言：加工中心的编程语言一般有G代码和M代码，G代码用于控制运动轨迹和切削刀具的位置，M代码用于控制辅助功能。

根据加工要求选择合适的编程语言。

3.创建加工程序：根据加工要求，创建加工程序，包括对加工路径、切削刀具、切削速度、进给速度等进行设置。

加工程序可以采用手动编程，也可以使用CAM软件生成。

4.选择工装夹具：根据工件的形状和尺寸，选择合适的工装夹具，并进行安装和调整。

5.安装加工刀具：根据加工要求，选择合适的切削刀具，并进行安装和调整。

6.调试程序：在进行实际加工之前，需要进行程序的调试和验证，确保程序的正确性和可靠性。

可以通过手动模式和单步模式进行调试。

7.开始加工：调试完成后，就可以开始进行实际加工操作。

在加工过程中，需要密切关注加工状态，确保加工质量和安全性。

以一块铝合金工件的加工为例，介绍加工中心编程操作的实例。

1.了解工件要求：工件是一块方形的铝合金板材，尺寸为100mm×100mm×10mm，需要在上表面进行平面铣削，并在四个角上钻孔。

2.选择合适的编程语言：根据加工要求，选择G代码和M代码进行编程。

3.创建加工程序：创建加工程序，并设置切削路径、切削刀具、切削速度和进给速度等参数。

如使用G代码指令G1进行直线插补，使用G2/G3进行圆弧插补，使用M3/M4控制主轴启动和停止。

4.选择工装夹具：选择合适的工装夹具，如机床上的刀具夹持装置，确保工件在加工过程中的稳定性和精确性。

5.安装加工刀具：根据加工要求，选择合适的平面铣刀和钻孔刀具，并进行安装和调整。

加工中心操作编程实例
一、实例简介
本实例演示了如何使用加工中心进行编程操作，包括：加工中心的轴系统、坐标轴设置、坐标系的设定、运动模式的选择、坐标系设置、刀具安装以及切削参数的设置。

此外，本实例还演示了如何在加工中心上实现倾斜面的编程操作。

二、加工中心轴系统设置
加工中心的轴系统设置直接影响到加工中心的效率和精度，因此在编程操作之前，必须仔细检查加工中心的轴系统是否正确设置。

编程操作的前提是先正确设定好加工中心的轴系统，包括主轴、副轴、进给轴等，并设定好坐标系和运动模式。

三、坐标轴设置
坐标轴设置的正确性直接影响到加工中心的精度和效率，所以在编程操作之前必须确保坐标轴是正确设置的。

坐标轴设置的内容包括：坐标轴的位置、坐标轴的转向、坐标轴的偏移、坐标轴的运动和坐标轴的回原位置等。

四、坐标系的设定
加工中心的坐标系是一种定义工件坐标系的系统，可以使加工系统能够以特定的方式进行定位。

编程操作前，要仔细检查坐标系的设置，确保坐标系中的各个参数设置都是正确的。

五、运动模式的选择
加工中心的运动模式有许多种。

《数控技术》课程（2013）大作业院（系）机电工程学院专业机械制造及其自动化姓名Guobs学号1100800班号1008任课教师完成日期2013.5.2哈尔滨工业大学机电工程学院2013年5月说明一、大作业应包括下列主要内容：1.目录；2.题目1的要求（精简版）与报告；3.题目2的要求（精简版）与报告；4.题目3的要求（精简版）与报告；5.其他内容二、注意事项：1. 报告可以打印，也可以手写，手写的请扫描后粘贴入word文件中，形成电子文档；2. 调研部分，不要为了凑字数，而撰写大量无关内容。

字数不重要，重要的是对调研内容的自我总结；3. 在大作业的最后，如果愿意，可以谈一下对课程的感受和建议；4. 报告的电子版请以班级为单位，刻录在光盘中交给任课教师。

三、报告请用A4纸双面打印，左侧装订，统一交给任课教师，以备检查。

四、此说明页请勿删除。

目录作业一：调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状一、引言 (1)二、数控系统的发展过程和趋势 (1)（一）数控系统的发展过程 (1)（二）数控系统的发展趋势 (2)三、国内外数控系统功能介绍与应用分析 (4)（一）国内数控系统 (4)（二）国外数控系统 (5)四、国内数控系统与国外数控系统的比较及存在的差距 (7)（一）国外数控系统现状 (7)（二）国内数控系统现状 (8)（三）国内数控系统与国外数控系统存在的差距 (8)五、小结 (9)六、参考文献 (9)作业二：加工中心零件加工编程一、目的和要求 (10)二、数控机床设备 (10)三、加工工艺制订 (11)（一）加工零件 (11)（二）工艺分析 (11)四、要完成的程序编写任务 (13)五、加工工件和坐标系 (13)六、加工程序 (14)作业三：典型曲线数字积分法插补方法一、目的 (16)二、要求 (16)三、DDA法椭圆插补 (16)（一）DDA法椭圆插补积分表达式 (16)（二）DDA法椭圆插补的步骤 (17)（三）插补器的结构框图 (18)（四）DDA法椭圆插补的终点判别 (18)四、DDA法椭圆插补实例 (19)调研报告——数控系统的国内外发展及应用现状机电工程学院：郭本生学号：1100800117摘要：数控系统是现代制造技术的基础，应用十分广泛，它使普通机械被数控机械所代替，全球制造业发生了根本性变化。

数控加工中心编程方法数控加工中心编程是指利用计算机编程软件，根据零件的几何特征和加工要求，生成数控机床所需要的加工程序的过程。

数控编程是数控加工的核心环节之一，是将设计师的设计意图转化为数控机床能够识别和执行的指令和数据的过程。

数控加工中心是一种多功能、高精度的加工设备，广泛应用于航空航天、汽车、模具、机械等行业。

编程是数控加工中心操作的关键，一般常见的编程方法有手工编程、自动编程和图形编程等。

以下将对这些编程方法进行详细介绍。

1. 手工编程：手工编程是指由程序员根据零件的图纸、工艺要求和加工能力等编写加工程序的过程。

手工编程需要掌握数控机床的工作原理、加工工艺和编程语言等知识，编程过程中需使用数学计算和代码输入等技巧。

手工编程的优点是灵活性高、适用性广，但需要编程人员具备较高的技术水平和经验。

2. 自动编程：自动编程是指利用专门的数控编程软件，根据零件的CAD模型和相关参数，自动生成数控机床所需要的加工程序的过程。

自动编程的优点是高效、精确，能够快速生成加工程序并减少人为因素带来的错误。

自动编程适用于批量生产、复杂零部件的加工，并能够通过算法优化加工路径、减少切削时间和刀具磨损等。

3. 图形编程：图形编程是将零件的CAD模型与数控机床的控制系统相连接，通过图形界面进行交互式编程的过程。

在图形编程中，程序员可以通过鼠标点击、拖拽或绘图工具等方式，直观地生成加工程序。

图形编程的优点是操作简单、易学易用，能够减少编程的复杂性和错误。

图形编程适用于简单零部件的加工，尤其适用于初学者和非专业人士。

无论采用哪种编程方法，数控加工中心编程的核心是生成一系列的加工指令，包括刀具半径补偿、坐标系变换、进给速度和切削速度等。

编程过程中需要关注切削力、刀具磨损和工件变形等因素，以保证零件加工的精度和表面质量。

同时还需要根据加工工艺和机床特点，选择合适的刀具、切削参数和加工路径等。

此外，数控编程中还需要考虑安全性和可维护性等因素。