数控程序编制的定义

数控机床程序编制的一般步骤和手工编程数控机床程序编制〔又称数控编程〕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。

一般数控编程步骤如下〔见图19－22〕。

图19－22 一般数控编程顺序图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、制定加工方案，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〔或方案〕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。

数控编程概述一、数控编程概述数控编程是数控加工的重要步骤。

在数控机床上加工零件时，要预先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数和走刀运动数据，然后编制加工程序，传输给数控系统，在事先存入数控装置内部的控制软件支持下，经处理与计算，发出相应的进给运动指令信号，通过伺服系统使机床按预定的轨迹运动，进行零件的加工。

数控编程的定义：为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作，必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统，这种数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为数控编程。

二、数控编程编制的内容一般的数控机床程序编制主要包括：分析零件图样、确定工艺过程、数学身理、编写加工程序单、制备控制介质、程序校验和首件试切，如图所示。

其具体步骤与要求如下：1.分析零件图样首先要对零件图样进行分析，要分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适宜在数控机床上加工，或适宜在哪台数控机床上加工。

有时还要确定合适的数控机床上加工该零件的哪些工序或哪几个表面。

2.确定工艺过程在认真分析图样的基础上，确定零件的加工方案、工装夹具、定位夹紧方法和走刀路线、对刀点、换刀点，并合理选定机床、工步顺序、刀具及切削用量等。

3.数学处理在工艺处理工作完成后，根据零件的几何尺寸和加工路线设定坐标系，计算数控机床所需的输入数据。

一般数控系统都具有直线插补、圆弧插补和刀具补偿功能。

对于加工由直线和圆弧组成的较简单平面零件，只需计算出零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点（称为基点）的坐标值即可。

4.编写加工程序单在完成工艺处理和数值计算工作后，可以编写零件加工程序单。

编程人员根据计算出的运动轨迹坐标值和已制定的加工路线、刀具号、刀具补偿、切削参数及辅助动作，按照所使用数控装置规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。

在程序段之前加上程序的顺序号，在其后加上程序段结束标志符号。

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。

YX ZX∆图(c)所示的零件为陀罗转子的示意图，其加工顺序为先加工左边部分，然后加工右边。

若采用图(c ′)的方法，当处在轴向进刀时，切削力会陡增而且排屑不畅，极易引起崩刃。

图(c ″)的方法，切削截面由大逐渐减小，排屑流畅，切削条件大为改善；由于没有单独的轴向进刀，程序段数可减少一半，实践证明，此法行之有效。

❑ 平面轮廓零件的加工方法这类零件常用NC 铣床加工。

在编程时则应注意，为保证加工平滑，应增加切入和切出程序段，若平面轮廓为数控机床所不具备插补功能的曲线时，则应先采用NC 机床所具备的插补线型（直线、圆弧）去逼近该零件的轮廓。

❑ 空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工可根据曲面形状、机床功能、刀具形状以及零件的精度要求，有不同加工方法。

➢ 三轴两联动加工-----“行切法”。

以X 、Y 、Z 轴中任意两轴作插补运动，另一轴（轴）作周期性进给。

这时一般采用球头或指状铣刀，在可能的条件下，球半径应尽可能选择大一些，以提高零件表面光洁度。

方法加工的表面光洁度较差。

➢ 三轴联动加工下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图。

其滚道母线SS 为空间曲线，可用空间直线4 3 2 1先用直线程序进行粗加工，再按零件轮廓进行精加工可先按图中的方法进行1~4次粗加工，再精加工成形。

cC ′χ C ″χ χ+X +X+Y ¡¯+Z+Y+Z +Y+C+Z¡¯+A+B+C+X+Y+Z +A+B+X ¡¯正方向指向右边。

➢Z轴垂直（立式）：单立柱机床，从刀具向立柱看时，X的正方向指向右边；双立柱机床(龙门机床)，从刀具向左立柱看时，X轴的正方向指向右边。

❑在工件旋转的机床上（车床、磨床等），X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板，且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向。

❑Y坐标❑利用已确定的X.Z坐标的正方向，用右手定则或右手螺旋法则，确定Y坐标的正方向。

题目：数控车床的程序编制与工艺分析摘要世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。

美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。

我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。

机床是人类，进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要指标。

普通机床经历了近两百年的历史。

随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量等技术的发展与综合应用，生产了机电一体化的新型机床一一数控机床。

数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。

数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。

关键词 :数控;工业化发展;加工程序;工艺分析;刀具目录1 数控机床的产生与简介2 数控机床的编程方法2.1手工编程2.2自动编程3 数控机床程序的编制3.1数控编程的基本概念3.2数控编程的步骤4 工艺分析方法4.1零件图的工艺性分析4.1.1分析零件的几何要素4.1.2分析了解工件的工艺基准4.2切削用量的选择4.2.1确定合理切削用量的意义4.2.2选择切削用量的一般原则5零件加工编程实例5.1零件的工艺分析：5.1.1图纸分析5.1.2工艺处理5.2刀具的选择及对刀5.3数值计算5.4编写程序5.5填写数控加工工序卡1 数控机床的产生与简介数控车床即装备了数控系统的车床。

由数控系统通过伺服驱动系统去控制各部件的动作，主要用于轴类与盘类回转体零件的多工序加工，具有高效率，高精度，高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种，多规格生产。