简述数控机床程序编制的内容与步骤

数控程序编制的内容及步骤

来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态

数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。如图所示，编程工作主要包括：

分析零件

图纸

制订工艺

数值计算

制作数控介质

编写程序

校验数控装置

程序编制

数控程序编制步骤

（1）分析零件图样和制定工艺方案

这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具

；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进

行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。

（2）数学处理

在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直

线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标

值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，

就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。

（3）编写零件加工程序

在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐

段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。

（4）程序检验

将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运

转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟

刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程

序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，

则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。

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数控机床如何进行程序编制？

数控机床程序编制的一般步骤： 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： 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。 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。

编制数控加工工艺过程的步骤

由分析零件图样到程序检验、加工样件的全部过。数控机床程序编制的方法有二种，“对刀点”是指在数控加工时，刀具相对工件运动的起点，也是程序运行的起点，也称谓“程序原点”。

零件程序是写在输入介质上的加工程序，也可以是为计算机准备的输入，经处理后得到加工程序。

工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

扩展资料：

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。

简述数控编程的内容和步骤

1、打开模型文件，如下图所示，点击“加工”，选择相关配置，进入加工环境。

2、在工序导航器中选择几何视图，进入工件坐标系中。

3、设置工件坐标系和安全高度；再进入MCS子文件下的WORKPIECE中，设置部件和毛坯。

4、点击“创建刀具”。

5、选择相应的刀具类型并命名，然后再进行刀具参数设置。

6、生成轨迹和仿真，点击“生成刀轨”可以生成刀轨。

7、最后可以通过后处理，选择相应的控制系统输出数控程序，就完成了。

数控铣床加工的一般步骤是什么？

1．数控铣床一般操作步骤

（l）书写或编程加工前应首先编制工件的加工程序，如果工件的加工程序较长且比较复杂时，最好不要在机床上编程，而采用编程机或电脑编程，这样可以避免占用机时，对于短程序也应写在程序单上。

（2）开机一般是先开机床再开系统，有的设计二者是互锁的，机床不通电就不能在CRT上显示信息。

（3）回参考点对于增量控制系统（使用增量式位置检测元件）的机床，必须首先执行这一步，以建立机床各坐标的移动基准。

（4）调加工程序根据程序的存储介质（纸带或磁带、磁盘），可以用纸带阅读机、盒式磁带机、编程机或串口通信输入，若是简单程序可直接采用键盘在CNC控制面板上输人，若程序非常简单且只加工一件，程序没有保存的必要。可采用MDI方式逐段输人、逐段加工。另外，程序中用到的工件原点、刀具参数、偏置量、各种补偿量在加工前也必须输人。

（5）程序的编辑输人的程序若需要修改，则要进行编辑操作。此时，将方式选择开关置于编辑位置，利用编辑键进行增加、删除、更改。关于编辑方法可见相应的说明书。

（6）机床锁住，运行程序此步骤是对程序进行检查，若有错误，则需重新进行编辑。

（7）上工件、找正对刀采用手动增量移动，连续移动或采用手摇轮移动机床。将起刀点对到程序的起始处，并对好刀具的基准。

（8）启动坐标进给进行连续加工一般是采用存储器中程序加工。这种方式比采用纸带上程序加工故障率低。加工中的进给速度可采用进给倍率开关调节。加工中可以按进给保持按钮，暂停进给运动，观察加工情况或进行手工测量。再按下循环启动按钮，即可恢复加工。为确保程序正确无误，加工前应再复查一遍。在铣削加工时，对于平面曲线工件，可采用铅笔代替刀具在纸上面工件轮廓，这样比较直观。若系统具有刀具轨迹模拟功能则可用其检查程序的正确性。

（9）操作显示利用CRT的各个画面显示工作台或刀具的位置、程序和机床的状态，以使操作工人监视加工情况。

（10）程序输出加工结束后，若程序有保存必要，可以留在CNC的内存中，若程序太长，可以把内存中的程序输出给外部设备（例如穿孔机），在穿孔纸带（或磁带、磁盘等）上加以保存。

（11）关机一般应先关机床再关系统。

2．数控铣床操作过程中的注意事项

（l）每次开机前要检查一下铣床后面润滑油泵中的润滑油是否充裕，空气压缩机是否打开，切削液所用的机械油是否足够等。

（2）开机时，首先打开总电源，然后按下CNC电源中的开启按钮，把急停按钮顺时针旋转，等铣床检测完所有功能后（下操作面板上的一排红色指示灯熄掉），按下机床按钮，使铣床复位，处于待命状态。

(3）在手动操作时，必须时刻注意，在进行X、Y方向移动前，必须使Z轴处于抬刀位置。移动过程中，不能只看CRT屏幕中坐标位置的变化，而要观察刀具的移动，等刀具移动到位后，再看CRT屏幕进行微调。

(4)在编程过程中，对于初学者来说，尽量少用G00指令，特别在X, Y,Z三轴联动中，更应注意。在走空刀时，应把Z轴的移动与X、Y轴的移动分开进行，即多抬刀、少斜插。有时由于斜插时，刀具会碰到工件而发生刀具的破坏。

(5)在使用电脑进行串口通信时，要做到：先开铣床、后开电脑；先关电脑、后关铣床。

避免铣床在开关的过程中，由于电流的瞬间变化而冲击电脑。

(6)在利用DNC(电脑与铣床之间相互进行程序的输送）功能时，要注意铣床的内存容量，一般从电脑向铣床传输的程序总字节数应小于23kB。如果程序比较长，则必须采用由电脑边传输边加工的方法，但程序段号，不得超过N9999。如果程序段超过1万个，可以借助MASTERCAM中的程序编辑功能，把程序段号取消。

(7）铣床出现报警时，要根据报警号查找原因，及时解除报警，不可关机了事，否则开机后仍处于报警状态。

采用寻边器对刀，其详细步骤如下：

（ 1 ） X 、 Y 向对刀

①将工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出寻边器的测量位置。

②快速移动工作台和主轴，让寻边器测头靠近工件的左侧；

③改用微调操作，让测头慢慢接触到工件左侧，直到寻边器发光，记下此时机床坐标系中的 X 坐标值， 如 -310.300 ；

④抬起寻边器至工件上表面之上，快速移动工作台和主轴，让测头靠近工件右侧；

⑤改用微调操作，让测头慢慢接触到工件左侧，直到寻边器发光，记下此时机械坐标系中的 X 坐标值，如 -200.300 ；

⑥若测头直径为 10mm ，则工件长度为 -200.300-（-310.300）-10=100 ，据此可得工件坐标系原点 W在机床坐标系中的 X 坐标值为 -310.300+100/2+5= -255.300 ；

⑦同理可测得工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Y 坐标值。

（ 2 ） Z 向对刀

①卸下寻边器，将加工所用刀具装上主轴；

②将 Z 轴设定器（或固定高度的对刀块，以下同）放置在工件上平面上；

③快速移动主轴，让刀具端面靠近 Z 轴设定器上表面；

改用微调操作，让刀具端面慢慢接触到 Z 轴设定器上表面，直到其指针指示到零位；

⑤记下此时机床坐标系中的 Z 值，如 -250.800 ；

⑥若 Z 轴设定器的高度为 50mm ，则工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Z 坐标值为 -250.800-50-（30-20）=-310.800 。

（ 3 ）将测得的 X 、 Y 、 Z 值输入到机床工件坐标系存储地址中（ 一般使用 G54-G59 代码存储对刀参数 ）。

4、注意事项

在对刀操作过程中需注意以下问题：

（ 1 ）根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差；

（ 2 ）在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀精度；

（ 3 ）对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避免发生碰撞危险；

（ 4 ）对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止因调用错误而产生严重后果。

二、刀具补偿值的输入和修改

根据刀具的实际尺寸和位置，将刀具半径补偿值和刀具长度补偿值输入到与程序对应的存储位置。

需注意的是，补偿的数据正确性、符号正确性及数据所在地址正确性都将威胁到加工，从而导致撞车危险或加工报废。