数控编程与加工的一般步骤（数控编程加工必备指南）

随着科学技术和市场经济的不断发展，对机械产品的质量、生产率和新产品的开发周期提出了越来越高的要求。为了满足上述要求，适应科学技术和经济的不断发展，数控机床应运而生了。20世纪50年代，美国麻省理工学院成功地研制出第一台数控铣床。1970年首次展出了第一台用计算机控制的数控机床（Computer NumericalControl，简称CNC）。

下左图所示为CNC数控铣床，下右图所示为数控加工中心。

目前我国为工业大国，技术人才紧缺，现在缺少自动化人才，人工智能人才。数控所包含的自动化以及人工智能等等，数控专业由操作工、编程、工艺组成，缺一不可。

1. 操作工

操作工是当今社会最紧缺的人才之一，且操作工包含的知识广泛，也就是说学会了操作工为编程、工艺、设计打下了良好的基础。

数控机床类型：三轴加工、四轴加工、五轴加工、车铣复合加工。

数控机床操作系统常四大系统有:FANUC、SIEMENS、HEIDENHANIN、三菱。还有一些系统我们在市场也有见到：如国产的北京精雕、华中、大森等等。

作为一名合格的操作工应具备以下条件：

• 深入了解所操作机床的控制系统。
• 深入了解机床特性，掌握机床运行规律。
• 掌握产品的装夹方式。
• 看懂G代码
• 熟知操作规程及维护和检查的内容。

如何学习控制系统？

如图所示这是一个五轴的数控机床控制面板，由显示屏和操作按键部分组成。

操作按键是我们所有的计算机以及手机相似，通过输入相关信息内容给到机床系统，机床系统会通过所得的信息进行机床运动。

装夹方式有哪些？

在我们遇到加工产品种类较多的时候，我们一般采取虎钳装夹、压板装夹、卡盘装夹。

2. 数控编程方法

数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程;计算走刀轨迹，得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之，它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

• 手工编程

手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种三角函数计算方式，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。使用于非模具加工的零件。

手工编程步骤

• 人工完成零件加工的数控工艺
• 分析零件图纸
• 制定工艺决策
• 确定加工路线
• 选择工艺参数
• 计算刀位轨迹坐标数据
• 编写数控加工程序单
• 验证程序
• 手工编程
• 刀轨仿真

手工编程优点

主要用于点位加工(如钻、铰孔)或几何形状简单(如平面、方形槽)零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。

手工编程缺点

对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有些甚至根本无法完成。

• 自动编程

对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。

随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实现普通编程难以实现的功能。

数控编程同计算机编程一样也有自己的"语言",但有一点不同的是，现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度，也就是说，它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以，当我要对一个毛坯进行加工时，首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统。

什么是UG？

Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。

UG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。

UG优点

• 提供可靠、精确的刀具路径
• 能直接在曲面及实体上加工
• 良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径
• 完整的刀具库
• 加工参数库管理功能
• 包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割
• 大型刀具库管理
• 实体模拟切削
• 泛用型后处理器等功能
• 高速铣功能
• CAM客户化模板

3. 数控加工工艺

数控加工工艺就是根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。

数控加工工艺的主要内容：

• 了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等；
• 根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等；
• 根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等，并填写加工工序卡和工艺过程卡；
• 根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程；
• 将编写好的程序通过传输接口，输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序后，就可以加工出符合图纸要求的零件。