数控加工工艺与编程基本指令功能（数控加工的工艺分析和加工方法）

导读：今天小编分享一期关于《数控加工程序的编制》知识干货，主要讲述数控加工的工艺分析和典型的加工方法；加工程序的编制、结构及常用算法；简要介绍自动编程。

数控加工程序编制：从零件图纸到制成控制介质的全过程。

将零件的加工信息：加工顺序、零件轮廓轨迹尺寸、工艺参数(F、S、T)及辅助动作（变速、换刀、冷却液启停、工件夹紧松开等）等，用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单，并将程序单的信息变成控制介质(磁带、磁盘、穿孔带）的整个过程。

常用的程序编制方法有：手工编程和自动编程两种。

手动编程：整个编程过程由人工完成。对编程人员的要求高（不仅要熟悉数控代码和编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力）

自动编程：编程人员只要根据零件图纸的要求，按照某个自动编程系统的规定， 将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机，由计算机自动进行程序的编制，编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质。

手工编程适用于：几何形状不太复杂的零件。

自动编程适用于：形状复杂的零件；虽不复杂但编程工作量很大的零件（如有数千个孔的零件）；虽不复杂但计算工作量大的零件（如轮廓加工时，非圆曲线的计算）

图纸工艺分析：这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进行工艺分析的基上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。

计算运动轨迹：根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求，在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值，并且按NC机床的规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的数字量，以这些坐标值作为编程尺寸。

编制程序及初步校验：根据制定的加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿、辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统规定指令代码及程序格式，编写零件加工程序，并进行校核、检查上述两个步骤的错误。

制备控制介质：将程序单上的内容，经转换记录在控制介质（穿孔带、磁带或磁盘、存储器）上，作为数控系统的输入信息，若程序较简单，也可直接通过键盘输入。

程序的校验和试切：所制备的控制介质，必须经过进一步的校验和试切削，证明是正确无误，才能用于正式加工。如有错误，应分析错误产生的原因，进行相应的修改。

常用的校验和试切方法：

1、对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具、坐标纸代替工件进行空运转空运行绘图。

2、对于空间曲面零件，可用蜡块、塑料或木料或价格低的材料作工件，进行试切，以此检查程序的正确性。

1. 数控加工的工艺分析

数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外，还必须注意以下几点：

选择合适的对刀点：

1、对刀点确定刀具与工件相对位置的点。由于程序也是从这一点开始执行，所以对刀点也叫做“程序起点”或起刀点。

2、对刀点可以是工件或夹具上的点，或者与它们相关的易于测量的点。

3、对刀点确定之后，机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了。

选择对刀点的原则：

1、选在零件的设计基准或工艺基准上，或与之相关的位置上。2、选在对刀方便，便于测量的地方。

3、选在便于坐标计算的地方

刀位点：用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点。

对刀：就是使“对刀点”与“刀位点”重合的操作。

常用的对刀方法为试切法。

根据试切后工件的尺寸确定刀尖的位置。

数控车床的对刀

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加工线路的确定：

寻求最短加工路线 如图a所示零件上的孔系，图b的走刀路线为先加工完外圈孔后再加工内圈孔。若改用c图的走刀路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提高了加工效率。

车削或铣削：

原则：尽量采用切向切入/出，不用径向切入/切出，以避免由于切入/出路线的不当降低零件的表面加工质量，以保证工件轮廓光滑。

刀具应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕；

空间曲面的加工

加工线路的选择应遵从的原则：

1、尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程以提高生产率。

2、保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。

3、保证零件的工艺要求。

4、利于简化数值计算，减少程序段的数目和程序编制的工作量。

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