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第2章 数控加工的程序编制1．概述2.1.1 数控编程的基本概念在数控机床上加工零件时，一般首先需要编写零件加工程序，即用数字形式的指令代码来描述被加工零件的工艺过程、零件尺寸和工艺参数(如主轴转速、进给速度等)，然后将零件加工程序输入数控装置，经过计算机的处理与计算，发出各种控制指令，控制机床的运动与辅助动作，自动完成零件的加工。
当变更加工对象时，只需重新编写零件加工程序，而机床本身则不需要进行调整就能把零件加工出来。
这种根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数控加工程序，或称零件程序。
要在数控机床上进行加工，数控加工程序是必须的。
制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程（NC programming），它是数控加工中的一项极为重要的工作。
2.1.2 数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类，一类是手工编程；另一类是自动编程。
手工编程1.手工编程是指编制零件数控加工程序的各个步骤，即从零件图纸分析、工艺决策、确定加工路线和工艺参数、计算刀位轨迹坐标数据、编写零件的数控加工程序单直至程序的检验，均由人工来完成。
对于点位加工或几何形状不太复杂的平面零件，数控编程计算较简单，程序段不多，手工编程即可实现。
但对轮廓形状由复杂曲线组成的平面零件，特别是空间复杂曲面零件，数值计算则相当繁琐，工作量大，容易出错，且很难校对。
据资料统计，对于复杂零件，特别是曲面零件加工，用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1。
数控机床不能开动的原因中，有20～30％是由于加工程序不能及时编制出来而造成的。
因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，采用手工编程已不能满足要求，而必须采用自动编程方法。
2. 自动编程进行复杂零件加工时，刀位轨迹的计算工作量非常大，有些时候，甚至是不现实的。
第二章数控机床加工程序的编制第一节数控编程基础一、数控编程的概念我们都知道，在普通机床上加工零件时，一般是由工艺人员按照设计图样事先制订好零件的加工工艺规程。
在工艺规程中给出零件的加工路线、切削参数、机床的规格及刀具、卡具、量具等内容。
操作人员按工艺规程的各个步骤手工操作机床，加工出图样给定的零件。
也就是说零件的加工过程是由工人手工操作的。
数控机床却不一样，它是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。
我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数（主轴转数、进给量、吃刀量等）以及辅助功能（换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等），按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这一程序单中的内容记录在控制介质上（如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器），然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。
从以上分析可以看出，数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动进行零件加工，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。
因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂精度要求高的零件。
由于数控机床要按照预先编制好的程序自动加工零件，因此，程序编制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥。
这就要求编程员具有比较高的素质。
编程员应通晓机械加工工艺以及机床、刀夹具、数控系统的性能，熟悉工厂的生产特点和生产习惯。
在工作中，编程员不但要责任心强、细心，而且还能和操作人员配合默契，不断吸取别人的编程经验、积累编程经验和编程技巧，并逐步实现编程自动化，以提高编程效率。
二、数控编程的内容和步骤（一）数控编程的内容数控编程的主要内容包括：分析零件图样，确定加工工艺过程；确定走刀轨迹，计算刀位数据；编写零件加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试加工。
2-1 预置寄存指令G92的含义是什么？用G92程序段设置的加工坐标系原点在机床坐标系中的位置是否不变？答：按照程序规定的尺寸字设置或修改坐标位置，不产生机床运动。
通过该指令设定起刀点即程序开始运动的起点，从而建立加工坐标系。
用G92指令设置的加工原点是随刀具起始点位置的变化而变化。
2-3 当不考虑刀具的实际尺寸加工下列轮廓形状时，试分别用绝对尺寸和增量尺寸编写加工程序。
答：（1）N10 G92 X5 Y5 M03 S600;N20 G17 G90 G00 X40 Y20;N30 G01 X85 Y50 F50;N40 X-15 Y70;N50 G00 X5 Y5;N60 M30.N10 G92 X5 Y5 M03 S600;N20 G17 G91 G00 X40 Y20;N30 G01 X45 Y30 F50;N40 X-100 Y20;N50 G00 X5 Y5;N60 M30.（3）N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G90 G01 X80 Y30 F50;N30 X50 Y60;N40 X0 Y0;N50 M30.N10 G92 X0 Y0 M03 S600N20 G17 G91 G01 X80 Y30 F50N30 X-30 Y30N40 X-50 Y-60N50 M30（4）N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G90 G02 X-70 Y0 I0 J-18 F50;N30 G03 X-20 Y0 I25 J0;N40 G02 X0 Y20 I0 J20;N50 G00 X0 Y0;N60 M30.N10 G92 X0 Y0 M03 S600;N20 G17 G91 G02 X-70 Y0 I0 J-18 F50;N30 G03 X-20 Y0 I25 J0;N40 G02 X20 Y20 I0 J20;N50 G00 X0 Y0;N60 M30.2-5N10 G92 X0 Y-30 Z10N20 S600 M03N30 G90 G17 G01 G41 X0 Y-20 D03 F120N40 Z-1 M08N50 G01 X0 Y15N60 G01 X10 Y25N70 G01 X40 Y25N80 G02 X50 Y15 I0 J-10N90 G01 X50 Y0N100 G01 X-15 Y0N110 G01 G40 X0 Y-30 M09N120 G00 Z10 M05N130 M30参数设置：D03=52-7 什么叫基点？什么叫节点？它们在零件轮廓上的数目分别取决于什么？答：几何要素之间的连接点称为基点。
