数控车床编程入门知识（通用8篇）
篇1：数控车床编程入门知识
课题一
一、实习教学要求 入门知识
1．了解数控加工技术的应用及发展概况。
2．了解技工学校的性质和本工种生产实习课的任务。
3．了解文明生产和安全操作技术知识。
4．了解本工种生产实习课的教学特点。
5．了解本校或本厂的数控机床和加工情况。
二、数控加工技术的应用及发展概况
科学技术和社会生产的蓬勃发展，对机械加工产品的质量、品种和生产率提出了越来越高的要求。应用数控加工技术是实现产品加工工艺过程自动化的现代化措施之一。应用数控加工技术能提高产品加工质量和生产率，解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大地改善工人的劳动条件，提高工人的技术素质。
机床数控是以数字的形式实现自动加工控制的一门技术，其指令以数字和文字编码的方式记录在控制介质上，经过计算机进行计算和处理后，对机床各种动作的顺序、位移量及速度等实现自动控制。
应用及发展数控加工技术的基础设备是数控加工机床。近十年来，我国数控机床有了较大的发展，各类机床都有了数控化产品；数控加工技术已在车、铣、刨、磨等传统加工产业中得到广泛的推广应用；数控车工、数控铣工等新的工种（专业）也正在或即将形成。
数控加工技术的发展伴随着数控机床的发展而发展，而 1
数控机床的发展从技术角度上看，将在普及经济型数控机床（以车床为主）的同时，由普通数控机床、加工中心（机床）发展到柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS），并将向着自动化（全自动、无人化）工厂（FA）的方向发展。其数控系统所采用的计算机将从8位机、16位机发展到3 2位机、64位机和多 CPU系统；最小脉冲当量从 0．01mm、0.001mm发展到0.1μm和0.01μm；可控坐标轴数已由2～3轴发展到15轴；快速行程的速度也将提高到240m／min；控制系统的功能和程序的存储量也大大增加。采用这类系统制造的数控机床，已能满足高精、高速、高效的数控加工要求。
毫无疑问，数控加工技术的广泛应用及迅速发展，是振兴我国机械工业的必由之路，并将在我国四个现代化建设中发挥巨大的作用。
三、数控车工生产实习课的任务
数控车工生产实习课的任务是：教育学生牢固树立科学技术是第一生产力的指导思想，热爱本工种（专业），增强质量意识，注意安全，文明生产，树立良好的职业道德；培养学生全面牢固地掌握本工种的基本操作技能和辅助工作技能；能独立完成本工种中级技术等级要求的工作；能查找车床数控系统和车床主体在使用中的常见故障，并能协助专业维修人员尽快排除故障；了解经济型数控车床的改造过程，并能参与部分机械改造工作；当条件具备时，还应努力争取完成一二个相近工种（如数控铣工、数控线切割工等）的基本操作技能训练。
四、文明生产和安全澡作技术
1．文明生产
文明生产是企业管理中的一项十分重要的内容，它直接影响产品质量，影响设备和工、夹、量具的使用效果及寿命，还会影响操作工人技能的发挥。技工学校的学生是工厂的后备工人，从开始学习本课程时，就要重视培养文明生产的良好习惯。因此，要求操作者在整个操作的全过程中必须做到以下几点。
（1）进入数控实习工场后，应服从安排，听从指挥，不得擅自启动或操作车床数控系统。
（2）开车前，应该仔细检查车床各部分机构是否完好，各传动手柄、变速手柄（主要指经济型数控车床）的位置是否正确，还应按要求认真检查数控系统及各电器附件的插头、插座是否联接可靠。
（3）对改造后的两用 旧动控制与手动操作）数控车床，使用前必须检查其传动机构是否相互干涉，以保证设备不受损坏并能正常运转。
（4）对车床主体，应按普通车床的有关要求进行文明使用和养护。
（5）数控系统在不使用时，要用布罩套上，防止进入灰尘，并应在专业人员指导下，定期进行内部除尘或细微清理。
（6）操作数控系统前，应检查两侧的散热风机是否运转正常，以保证良好的散热效果。
（7）操作数控系统时，对各按键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其它工具进行操作。
（8）在不加工螺纹时，主轴脉冲发生器应与主轴脱开联接，以延长其使用寿命。
（9）当自动转位刀架未回转到位时，不得强行用外力使刀架非正常定位，以防止损坏刀架的内部结构。
（10）虽然数控车削加工过程是自动进行的，但并不属无人加工性质，仍需要操作者经常观察，不允许随意离开生产岗位。
（11）下班时，除了按规定关机外，还应认真做好交接班工作。必要时，应做好文字记录（如加工程序及程序执行情况等）。
2．安全操作技术
操作时，必须提高执行纪律的自觉性，严格遵守以安全技术要求为主的各项规章制度，并认真做到以下几点。
（1）按规定穿、戴好劳动保护用品。
（2）不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，不允许戴手套和围巾进行操作。
（3）完成对刀后，要做模似换刀过程试验，以防止正式操作时发生撞坏刀具、工件或设备等事故。
（4）在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好操作者的观察位置，以确保头部特别是眼睛的安全。
（5）要注意环境温度对数控系统的影响，勤观察纵横向步进电机的温升变化情况，以便出现异常时立即停机检查。
五、数控车工生产实习课教学的特点
生产实习课教学主要是培养学生全面、牢固掌握技术操
作的技能和技巧。数控车工生产实习课与普通车工生产实习课比较，具有如下特点。
1．数控车工生产实习课教学以普通车工生产实习课的教学为基础，但掌握其技能和技巧主要体现在用脑过程中，特别是编制加工程序过程中的工艺处理环节尤为突出。
2．数控车削加工是自动控制加工中的一种，它融机械、电子、光学等多项技术为一体，涉及到多门知识的综合应用。因此，要求学生全面、牢固地掌握各门先修课及本专业理论课知识，并灵活应用到实习教学过程中。
3．学生应在教师指导下，经过示范、观察、模仿、反复练习，以获得基本操作技能，还应结合数控特点发挥其创新能力，不断提高技艺。
4．数控车工生产实习课的内容多，难度大．在完成各课题教学的同时，还应培养和提高学生分析和解决问题的能力，以便今后能独立地将所学技能、技巧应用到实际生产中去。
5．生产实习课教学是结合生产实际进行的，所以在整个生产实习教学过程中，要教育学生热爱本工种（专业），重视产品质量，培养经济观念，预防发生批量质量事故，并树立安全操作和文明生产的思想。
六、现场合观
1．参观历届同学的实习工件和生产产品。
2．参观学校或工厂的设备，并重点参观有关的数控加工机床。
七、讨论
1．对数控车工工作的认识和想法。
3．文明生产和遵守安全操作规程的重要意义。
篇2：数控车床编程入门知识
2． 坐标轴确定的方法及步骤：Z轴：取产生切割力的主轴轴线X轴：一般位于平行工
件装夹面的水平面内Y轴：根据确定的XZ轴，按右手笛卡尔坐标系确定。ABC：根据XYZ轴，用右手螺旋定则确定，3． 机床坐标系=机械，用来确定编程坐标系的基本坐标系；编程坐标系=工件，供编程用。
4． 加工程序：程序开始部分、若干个程序段、程序结束部分；程序段：程序段号、若干
个字；字：地址符和数字FGLMNOST
5． 手工变成步骤：确定工艺过程、计算刀具轨迹的坐标值、编写加工程序、将程序输入数
控机床、程序检验、首件试加工。
6． 进给功能F：第一次用直线或圆弧插补，必须编写进给率F；F功能为模态指令。
7． M00和M01：程序停止、计划停止
8． M02或M30：该指令表主程序结束，机床停止自动运行。M30还可以使控制返到开头。
9． 编程零点的原则：编程零点应选在零件图的尺寸基准上、对称零件，应设在对称中心、一般零件，应设在工件外轮廓的某一角上、Z轴方向上零点设在工件上表面。顺铣：刀具与工件切进方向相同，精加工。
11．绝对值编程与增量：加工中心用G90、G91区分；车床用坐标表达式 绝xz增UW
12．圆弧插补：0＜X＜=180，用+R；180＜X＜360，用—R整圆编程不用R。
13．导程：X-Y-I-J-Z-K-F没有Z，故导程为K
14．G43G44（建立刀具长度正负补偿）G49取消刀具长度补偿G40 取消刀具半径补。
15．G96—r|minG97—m|min代码G98-mmminG99-mmr
16．绝对值编程：G54，G28Z0，M06T01，M03S1000，G00X20Y20Z2，G01Z-3F50，Y50F100，X60，Y20，X20，G00Z100，X0Y0M05，M02
篇3：数控车床编程入门方法之我鉴
一、分析零件图样、确定加工工艺过程
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, 确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等, 即制定加工工艺。这一个环节是数控编程的一个重要环节。其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。首先是数控加工工艺的划分, 如加工端面、车外圆、切槽、切断等等;其次是刀具的选择, 应该合理选择加工刀具;然后是工序顺序的安排, 要求在确定工艺过程中, 要做到加工路线短, 进给、换刀次数少, 充分发挥数控机床的功能, 使加工安全、可靠, 效率高。
走刀路线是指在加工过程中, 刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向, 它不仅包括了工步内容, 还反映了工步顺序。在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时, 其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时, 加工刀具的进退刀位置要考虑妥当, 尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿, 以免因切削力突然变化而造成弹性变形, 致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。
二、数值计算
根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系, 进行运动轨迹坐标值的计算。对于由圆弧和直线组成的简单零件, 只要求计算零件轮廓上各几何元素的交点或切点的坐标, 得出各几何元素的起点、终点、圆弧圆心的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能, 还应该计算刀具刀位点的运动轨迹。对于由非圆曲线组成的复杂零件, 由于数控机床通常只具有直线和平面圆弧插补功能, 因而只能采用支线段或圆弧段逼近的方法进行加工, 这时就要计算逼近线段和被加工曲线的交点 (即节点) 的坐标值。对于简单的平面运动轨迹, 各几何元素坐标值的计算常由人工完成。对于运动轨迹十分复杂, 或者是三维立体的, 则坐标值的计算常借助于计算机来完成。对数控加工的零件, 为了便于编程和尺寸间协调, 尺寸最好从一个基准引注, 有关坐标尺寸直接给出, 用绝对编程方式就可以直接从图上看出坐标值。如果不是这样, 最好改注过来。
三、编写程序单
根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、刀具号、切削参数以及辅助动作等, 按照规定的指令代码及程序格式, 逐段编写加工程序单。在编写程序时应注意使程序简单, 方便和直观。我们在建立工件坐标系时数控车床一般将程序原点设立在工件的右端面上。数控加工程序由一系列程序段构成, 程序段又由指令字组成。编程之前, 首先要弄清程序段的基本格式, 常用指令的格式、功能及用途, 实际上基本的加工指令不多, 比如G00、G01、G02、G03等等;其次是加工路线要确定, 尽量把路线上点的坐标值标示出来, 这样在编程时才不容易出差;然后在编写程序单。程序编写的一般步骤总结如下:程序号---程序的内容---程序结束。程序的内容通常由三个部分组成: (一) 准备阶段:工件坐标系的建立 (绝对编程时必写) ---选择刀具---主轴转动---快速定位 (定位到靠近工件的几个毫米的位置) ; (二) 、加工阶段:根据具体加工要求编写; (三) 结束阶段:刀具快速退回 (一般回到起刀点位置) ---取消刀具数据补偿。如果是多把刀加工, 每一把刀的加工过程重复上述三个阶段。必须要学生熟悉编程的这几个步骤, 然后以不变应万变。对形状复杂的工件 (棒料) , 通常需要多把刀才能加工完成, 编程时先分析工艺、确定夹具、刀具及其加工路线, 写程序时把一把刀加工的内容写完以后, 再考虑另外的刀具加工, 这样编程就要容易一些。
加工程序是按程序段的输入顺序执行的, 而不是按程序段号的顺序执行的, 但书写程序时, 一般按升序书写程序段号。
下面以华中数控为例编写外圆精加工程序
以上就是程序编制的方法, 分析工艺---划出走刀路线--建立坐标系并适当标注坐标---按格式写程序。对于初学程序的人, 先用此方法多练习, 到熟悉以后再写粗加工。当然, 程序熟悉以后, 走刀路线、坐标可以不标注出来, 但思路一定要清楚, 这样写的程序才不会出错。
篇4：数控车床编程与加工技巧探讨
关键词：数控车床；数控编程；技巧
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1005-1422（2015）04-0116-02
收稿日期：2015-03-03
作者简介：莫爵超（1969-），男，湛江机电学校讲师，本科。研究方向：数控车床编程与加工。（广东 湛江/524094） 一、引言
随着数控加工技术的不断发展，数控车床在企业生产制造中的应用也越来越广泛，这一方面提高了我国机械制造企业的生产水平，尤其是提高了零件的车削效率和精度，但同时也对机床操作人员的技术水平提出了更高的要求。与传统手工操作的车床相比，数控车床的编程和操作都比较复杂，好的编程能够根据车床和被加工零件的特点，使零件的加工质量和效率都得到大幅度的提升；而不好的编程则会限制数控车床性能的发挥，甚至最终影响到企业的生产效益。
要提高数控车床操作人员的编程水平，提高零件的车削加工精度和效率，除了需要加强编程方面的技术培训外，还需要一线的编程技术人员对日常编程过程中遇到的问题加以总结，尤其要重视对数控车削的编程和加工技巧进行分析，通过经验与技巧的不断积累以降低数控车削编程出错的几率，以切实提高编程质量，促进数控车床的性能可以在企业生产加工过程中得到最大限度的发挥。
二、数控车床概述
数控车床与普通车床的最大区别在于它装有数控加工系统，该系统能够对数控车床操作人员编写的加工代码进行译码，并根据译码结果对车床的进给运动进行控制，从而使车床按照加工代码的要求对零件进行车削加工。可以这样说，数控加工系统是整个数控车床的“大脑”，数控车床对车削加工过程中的控制都是按照加工代码要求并由数控系统执行完成的。与普通车床相比，数控车床通常具有以下特点：
（1）对零件的适应性强。数控车床的加工适应性好，当遇到新的车削加工任务时，只需要按照零件的特点和加工精度要求编写相应的代码即可，这节省了大量的加工准备时间，尤其对手工操作难度较大或中、小批量零件的车削加工意义重大。（2）车削精度高，车削加工质量稳定。目前，数控车床的脉冲当量普遍控制在了0.0001mm左右，而且很多高精度机床都采用了电主轴，这消除了机械传动误差对最终车削精度的影响，使得车床的车削精度得到了质的飞跃。同时，数控加工系统对加工过程采用了自动控制的方式，排除了个人车床操作水平对车削质量的影响，使得最终得到的零件产品质量的稳定性保持在了一个较高的水平。（3）车削效率高。数控车床的主轴转速和进给量的变化范围比普通车床大，因而可以在车削过程中选择最适当的进给量以提高车削效率，其车削效率一般可以达到普通车床的 2～3 倍。（4）良好的经济效益。数控车床对零件的适应性强，可以随时调整车削加工代码以适应不同零件的车削加工需求，这对单件、小批量生产特别重要，可以节省大量的生产费用，以获得一个满意的经济效益。（5）自动化程度高。 数控车床的自动化程度高，并且正向着智能化控制的方向发展，这对降低工人的劳动强度，实现无人工厂等有积极意义。
三、数控车床编程与加工技巧
1.巧用由CAD/CAM系统生成的加工代码
当前CAD/CAM一体化技术的发展，使得零件的三维造型一旦结束，系统就能自动生成与零件设计模型相匹配的数控加工代码，虽然因为代码智能生成方面的一些问题还有待完善，造成直接由CAD/CAM系统生成的车削加工代码存在很多错误的部分，但其中也蕴含了零件车削加工过程的大致框架，可以被作为初始“草稿”加以利用。编程技术人员可以在系统生成代码的基础上进行优化，从而有效提高车削加工代码的编写质量和效率。
2. 善于使用编程模板
车床一般加工回转体零件，而很多回转体零件在结构和加工精度上具有相似性，表现为其加工过程也具有相似性。有经验的数控车削编程人员往往会制定一个初始的编程模板，这个模板可以由确立刀偏、确定主轴转速、快速靠近工件、粗加工循环、精加工循环以及退刀等过程组成，可以适应绝大多数轴类零件的车削加工要求。在遇到一个新的车削加工任务时，编程人员可以快速地套用现有模板。例如，在一些模块内填入与该零件车削要求相一致的代码或删除、修改一些模块的代码等，以提高数控车削的编程效率。
3.选择好编程原点
对数控车削编程原点的选择，应尽量满足代码编制过程简单、尺寸换算少以及加工精度高等要求。一般而言，为了方便计算和编程，降低车削误差，编程原点一般都设在零件轴线及其端面上，在增量编程时还可以将编程原点设在卡爪前端面的交点上。编程原点的设置原则是尽量使工艺基准与零件的设计、装配基准相一致。对于数控车床而言，编程原点一般通过偏移纵坐标得到，横坐标不偏移，但在某些特殊的加工要求下（如在加工非圆曲线或大深度圆弧不能利用毛坯切削循环时），也可以将编程原点沿横坐标方向进行适当偏移。
4.制定好刀具轨迹
刀具轨迹（如图1所示）是零件成形的关键，刀具轨迹制定的优劣对数控车削效率、表面质量和车削精度都会产生重要的影响。编程技术人员在制定刀具轨迹时应从以下几个方面进行考虑：（1）尽量缩短刀具轨迹以提高车削效率。首先应选好循环起点。在循环加工中，将循环起刀点与对刀点分离，在满足零件加工需要的前提下，使起刀点尽量靠近零件，减少空走刀行程。其次，应设置好切削循环参数。在充分保障被加工零件刚性和工艺性要求的基础上，可以把切削深度设置地大一些，把粗切削次数设置地小一些，以减少循环次数，缩短刀具轨迹路线。（2）精加工表面应一次连续加工完成。为了保障零件加工精度满足设计要求，在安排零件可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工完成。此时，车刀的进、退刀位置要合理设置，并尽量避免在连续加工过程中安排切入、切出或其他停顿等过程，以避免因切削力的变化而造成零件弹性变形，甚至造成光滑连接轮廓上产生表面划伤。（3）确保加工过程的安全性。编写车削加工代码时，要避免车刀的加工轨迹与工件相撞、避免车刀与非加工面的干涉。在加工过程中容易犯这样的错误，忽视零件工序的毛坯尺寸，而仅仅依据最终尺寸来编写车削加工代码，导致进刀或退刀时撞工件。
图1粗车某零件左端外形的刀具轨迹曲线
5.选择适合的圆弧的加工方法
对于较浅的圆弧，可以通过一次走刀车削完成；而对于深度较大的圆弧或高度较高的凸圆弧，为了避免一次走刀的背吃刀量过大，应采取多次车削走刀的加工方法。此时，为了简化加工代码，一般采用条件跳转的加工方式，如深凹圆弧通常采取等玄长加工和等半径的加工方式；高凸圆弧通常采取仿形法或逼近法的加工方式。
数控车床编程与加工技巧探讨 6.用好循环和子程序
为了简化编程，对于大余量车削加工，通常在编写加工代码时应注重应用好循环模式和子程序调用。例如，在工件中含有圆柱、圆弧、宽沟槽、螺纹以及椭圆表面时，通常首先采取毛坯循环加工单调递增的圆柱和圆弧表面，然后利用切槽循环加工沟槽，再利用螺纹切削循环加工螺纹，椭圆曲线不能利用循环加工，要另外编写子程序来加工。此外，在零件的实际车削加工过程中，经常容易碰到某一固定的车削走刀过程重复出现，此时可以将这部分加工过程编写成子程序，并在根据需要时随时调用。对于那些车削走刀轨迹的图形结构一致，仅仅只是图形大小和一些具体尺寸存在差异的系列零件的编程，可以采用变量编程法以提高编程效率。
7.养成规范的调试动作
在编写车削加工代码时，要养成规范的调试动作。如把G0速度选择开关打在F0挡上，让刀具以较慢的速度靠近工件；编程技术人员在车床执行上一句语句后，必须再次检查下一句的正误性和合理性，并相应作出调整；车床在执行加工任务的过程中，编程人员必须实时关注程序中的运动终点坐标与刀具实际运动坐标是否一致；调试过程中，编程技术人员要时刻记住紧急按钮的位置，以便在需要时紧急终止代码执行，减少因为编程和操作不当而造成对数控车床的损害。
四、结语
通过以上分析可知，数控车床编程的最终目的是要高效、高质、安全地完成零件的车削加工任务，而不是为了编程而编程。只有在正确理解数控车床加工代码含义的基础上，通过编程经验积累并掌握一定的技巧，才能使数控车床的性能得到真正有效的发挥。
参考文献：
[1]梁应选，王占领，严国英等.数控车床编程与加工技巧探讨[J].机床与液压， 2013（16）：186-187.
[2]王宝剑.基于数控车编程及加工技巧的探讨[J].科技资讯，2011（34）：57.
[3]莫荣林.数控车床零件加工中的编程经验与技巧[J].技术与市场，2012（6）：50-51.
[4]刘明玺.西门子系统数控车床螺纹加工参数化编程方法研究[J].西安铁路职业技术学院学报，2013（4）：4-6.
[5]黄明政.探讨数控机床加工编程技巧的重要性[J].中国科技博览，2014（2）：534-535.
篇5：数控车床编程(个人总结)
第一节
在数控系统中采用了两种系统即机床坐标系XOY和编程坐标系XpOpYp，在手动控制、对刀、回零过程中采用的市机床坐标系。在编程即自动加工时则是编程坐标系。
一、机床坐标系
机床坐标系采用标准坐标系，即右手笛卡尔坐标系
二、编程坐标系
第二节
在数控系统中，每个加工程序的最大容量是8K（即8196个字符），并最多可拥有999个程序段。在输入程序时，必须按照系统所能接受的格式来编程。
一、程序段的格式
所谓程序段的格式，是指程序段书写规则，它包含机床所要求执行的功能和运动所需要的几何数据和工艺数据。
一个零件加工程序由若干以段号大小次序排列的程序段组成，每个程序段由以下几个部分组成：
N程序段号001——999
G准备功能01——99
XZ坐标或增量值0.01——9999.99
F进给速度10mm/min——500mm/min
M辅助功能
S主轴速度0——2500转/分
T刀具号1——8
数控车床控制系统采用的程序段格式是可变程序段格式，所谓可变程序段格式就是程序段长度随着输入数据和字长的变化而变化。
程序通常由地址字和地址字后的数字和符号组成。一个程序段由一个或多个程序地址字组成。例如：
X——110F400
这种程序段格式，以地址功能字为首，后跟一串数字组成。若干个程序地址字组成程序段。例如：
N072G03X70Z——36.5I0K——2F200（上段程序中NGXZIKF均为地址字功能字）
N程序段号G准备功能X Z I K 坐标地址F进给量除英制螺纹加工段中螺纹节距值以外，其余的加工段中坐标值均为公制（mm）。
直径编程：程序段中X轴的编程采用直径编程，也就是说输入X轴的尺寸值均采用直径量。
第三节
准备功能用字母G后跟两位数字来编程，它总是编在程序段的开始，用来定义几何形态和车床的工作状态。
下面就G功能作详细说明：
① G90绝对值方式：一旦采用本指令后，后面的程序段的坐标值都按绝对值方式编程，即所有点的表示数值都是在编程坐标系中的点坐标值，直到执行G91为
止。
② G91增量方式：一旦采用本指令后，后面的程序段的坐标值都应按增量方式来
编程，即所有点的表示数值均以前一个坐标位置作为起点来计算运动终点的位置矢量。直到执行G90指令为止。
G00快速定位：执行此条指令时将先沿X方向再沿Z方向快速运动至定位点。G01直线插补：不运动的坐标可以省略，数值不必写入。
G02顺时针圆弧插补：用G02指令编时，可以自动过象限，但不得超过1800。G03逆时针圆弧插补：用G03指令编时，除圆弧运动方向相反外，其余跟G02指令完全相同。
篇6：数控车床编程加工工艺处理
数控车床集电信号，机械操控，液压控制，微电子技术的综合载体，其工作原理是该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，数控车床有一个专门的操作平台，供程序员进行编程处理，要按照编码把要加工的工件详细信息输入进数控机床里，通过微电子芯片进行运算，指定机床的加工方案，一台数控车床，要想应用首先是设定程序加工程序，拿过来一个零件样本，通过人工分析，确定加工的方式方法，选择道具与夹具，然后确定刀的走向以及路线，深浅等等，编程人员要对零件样本进行检查，确定几何形状，尺寸及工艺要求进行分析，并且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。只有这样才能做出符合规格，精密度高的零件。
2.2 数控车床加工工艺处理和数控车床编程
数控车床编程首先分为四步，第一步是：明确加工工艺的过程。要通过专业的数控车床编程人员对示例工件进行该有的分析，确定工件是由什么几何图形组成，是由什么材料制成，选择什么刀具，选择什么样的夹具，从哪下刀，刀的走线，线的深浅等等都要通过一个优秀的数控车床的编程人员来事先设定好的，所以一个工件是否能制造成功，编程人员的经验是非常重要的。第二步是：精确的测量值计算，在经过了第一个步骤以后，编程人员要运用测量工具，测量刀的走位，以及刀是以什么中心运动的，只有这样才能获取到刀位的测量数据。一般的数控系统里会提供一些常规的集合图形的数据，如圆形，直线型等等，但是注意在加工，如果刀工轨迹有误的话，工件指定不合乎规格，如果这种不合乎规格的工件，流入市场会给人民生命财产安全造成隐患，所以一定要有检测员检测，否则难以完成。第三步，编制加工程序和校验方法，经过以上两个步骤以后，便可以写程序来加工工件了，编写程序编制人员使用数控系统程序指令，按照数控车床厂家规定的程序格式输入，程序录入人员，必须对该机床的功能了如指掌，对代码程序也要非常熟悉，才能完成工件制作程序的设定工作。第四步骤 序检验及试切削，在系统中输入以编写好的程序，在正式发表之前检验。通常可采用机床空运转的方式来检查。
3结论
社会进步发展，工业水平也不断发展，所以数控车床的应用于众多的工厂，在生产中，现在很多工作都讲究自动化，从工厂到银行，从学校到研究院各个都讲究办公自动化，那么什么是自动化，就是一切尽量通过电脑，机械来完成生产，安装等一系列的工作，自动化的特点就是工件精度高准、确性高，节省人力，工作效率高，自动化系统有着非常深远的意义。自动化系统不仅能够提升传统制造水平，而且能够满足高技术发展要求。由于数控机床的参与，大大节省了人力，使产品得到了质的飞跃，工业水平是衡量一个国家的标准，在工业发达的国家，包括美国，英国，德国等，其应用是非常广泛的，我国还处在发展中阶段，所以工业水平有待提高。
参考文献
[1]李艳霞.数控机床及应用技术.人民邮电出版社，1992-.
[2]严建红.数控机床原理及应用.2版，机械工业出版社，-.
篇7：数控车床编程和改造技巧
摘 要：随着科学技术的发展，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化，因为数控机床可弥补普通机床的许多缺点，可实现加工精度高，多工序的集中化，自动报警，自动补偿及自动监控的功能。
ABSTRACT: with the development of science and technology, general tools can not meet the demand of the market, the labor intensity, the risk is high, and can not meet the need of modern science for mass production, more and more enterprises will be ordinary, nc machine tools to compensate for nc machine tool can be the common faults, and can achieve high precision machining processes, the centralization, automatic alarm, automatic compensation and automatic control function.关键词：改造；数控车床；质量控制
随着科学技术的飞速发展，社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大。传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。而数控机床作为电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流。
数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；
4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。
我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其
既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。
其中数控车床由于具有高效率、高精度和高柔性的特点，在机械制造业中得到日益广泛的应用，成为目前应用最广泛的数控机床之一。但是，要充分发挥数控车床的作用，关键是编程，即根据不同的零件的特点和精度要求，编制合理、高效的加工程序。常用的数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要由 工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。对于几何形状复杂的零件，以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。下面笔者以FANUC0-TD系统为例，就数控车床零件加工中的手工编程技巧问题进行一些探讨。
一、正确选择程序原点
在数控车削编程时，首先要选择工件上的一点作为数控程序原点，并以此为原点建立一个工件坐标系。工件坐标系的合理确定，对数控编程及加工时的工件找正都很重要。程序原点的选择要尽量满足程序编制简单，尺寸换算少，引起的加工误差小等条件。为了提高零件加工精度，方便计算和编程，我们通常将程序原点设定在工件轴线与工件前端面、后端面、卡爪前端面的交点上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。
二、合理选择进给路线
进给路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，即刀具从对刀点开始进给运动起，直到结束加工程序后退刀返回该点及所经过的路径，是编写程序的重要依据之一。合理地选择进给路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面：
1.尽量缩短进给路线，减少空走刀行程，提高生产效率。
(1)巧用起刀点。如在循环加工中，根据工件的实际加工情况，将起刀点与对刀点分离，在确保安全和满足换刀需要的前提条件下，使起刀点尽量靠近工件，减少空走刀行程，缩短进给路线，节省在加工过程中的执行时间。
(2)在编制复杂轮廓的加工程序时，通过合理安排“回零”路线，使前一刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短，或者为零，以缩短进给路线，提高生产效率。
(3)粗加工或半精加工时，毛坯余量较大，应采用合适的循环加工方式，在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下，采取最短的切削进给路线，减少空行程时间，提高生产效率，降低刀具磨损。
2.保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。
(1)合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，精加工时，最终轮廓应安排在最后一次走刀连续加工出来。认真考虑刀具的切入和切出路线，尽量减少在轮廓处停刀，以避免切削力突然变化造成弹性变形而留下刀痕。一般应沿着零件表面的切向切入和切出，尽量避免沿工件轮廓垂直方向进、退刀而划伤工件。
(2)选择工件在加工后变形较小的路线。对细 零件或薄板零件，应采用分几次走刀加工到最后尺寸，或采取对称去余量法安排进给路线。在确定轴向移动尺寸时，应考虑刀具的引入长度和超越长度。
(3)对特殊零件采用“先精后粗”的加工工序。在某些特殊情况下，加工工序不按“先近后远”、“先粗后精”原则考虑，而作“先精后粗”的特殊处理，反而能更好地保证工件的尺寸公差要求。
3.保证加工过程的安全性
要避免刀具与非加工面的干涉，并避免刀具与工件相撞。如工件中遇槽需要加工，在编程时要注意进退刀点应与槽方向垂直，进刀速度不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用。
4.有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量
在实际的生产操作中，经常会碰到某一固定的加工操作重复出现，可以把 部分操作编写成子程序，事先存入到存储器中，根据需要随时调用，使程序编写变得简单、快捷。对那些图形一样、尺寸不同或工艺路径一样、只是位置数据不同的系列零件的编程，可以采用宏指令编程，减少乃至免除编程时进行烦琐的数值计算，精简程序量。
三、准确掌握各种循环切削指令的加工特点及其对工件加工精度所产生的影响，并进行合理选用。
在FANUC0-TD数控系统中，数控车床有十多种切削循环加工指令，每一种指令都有各自的加工特点，工件加工后的加工精度也有所不同，各自的编程方法也不同，我们在选择的时候要仔细分析，合理选用，争取加工出精度高的零件。如螺纹切削循环加工就有两种加工指令：G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同，使这两种加工方法有所区别，各自的编程方法也不同，造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削。螺纹中径误差较大。但牙形精度较高，一般多用于小螺距高精度螺纹的加工。加工程序较长，在加工中要经常测量；G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削。牙形精度较差。但工艺性比较合理，编程效率较高。此加工方法一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法更为简捷方便。所以，我们要掌握各自的加工特点及适用范围，并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令。比如需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗加工，再用G92进行精加工。需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。
四、灵活使用特殊G代码，保证零件的加工质量和精度
1.返回 考点G28、G29指令
参考点是机床上的一个固定点，通过参考点返回功能刀具可以容易地移动到该位置。参考点主要用作自动换刀或设定坐标系，刀具能否准确地返回参考点，是衡量其重复定位精度的重要指标，也是数控加工保证其尺寸一致性的前提条件。实际加工中，巧妙利用返回参考点指令，可以提高产品的精度。对于重复定位精度很高的机床，为了保证主要尺寸的加工精度，在加工主要尺寸之前，刀具可先返回参考点再重新运行到加工位置。如此做法的目的实际上是重新校核一下基准，以确定加工的尺寸精度。
2.延时G04指令
延时G04指令，其作用是人为地暂时限制运行的加工程序，除了常见的一般使用情况外，在实际数控加工中，延时G04指令还可以作一些特殊使用：
(1)大批量单件加工时间较短的零件加工中，启动按钮频繁使用，为减轻操作者由于疲劳或频繁按钮带来的误动作，用G04指令代替首件后零件的启动。
延时时间按完成1件零件的装卸时间设定，在操作人员熟练地掌握数控加工程序后，延时的指令时间可以逐渐缩短，但需保证其一定的安全时间。零件加工程序设计成循环子程序，G04指令就设计在调用该循环子程序的主程序中，必要时设计选择计划停止M01指令作为程序的结束或检查。
(2)用丝锥攻中心螺纹时，需用弹性筒夹头攻牙，以保证丝锥攻至螺纹底部时不会崩断，并在螺纹底部设置G04延时指令，使丝锥作非进给切削加工，延时的时间需确保主轴完全停止，主轴完全停止后按原正转速度反转，丝锥按原导程后退。
(3)在主轴转速有较大的变化时，可设置G04指令。目的是使主轴转速稳定后，再进行零件的切削加工，以提高零件的表面质量。
3.相对编程G91与绝对编程G90指令
相对编程是以刀尖所在位置为坐标原点，刀尖以相对于坐标原点进行位移来编程。就是说，相对编程的坐标原点经常在变换，运行是以现刀尖点为基准控制位移，那么连续位移时，必然产生累积误差。绝对编程在加工的全过程中，均有相对统一的基准点，即坐标原点，所以其累积误差较相对编程小。数控车削加工时，工件径向尺寸的精度比轴向尺寸高，所以在编制程序时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工时的方便，轴向尺寸采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，也可以采用绝对编程。另外，为保证零件的某些相对位置，按照工艺的要求，进行相对编程和绝对编程的灵活使用。
普通车床数控改造分为新机改造和旧机改造，新机改造是用户购买普通车床或普通光机（指仅带床头箱和纵、横向导轨的车床），改造厂家根据其要求进行数控化改造。旧机改造是指用户将已经使用过的普通车床或数控车床进行翻新并进行数控化改造。其中旧机改造包括大修车床改造和用户旧机部件改造。在此浅谈改造数控车床在机械方面的质量控制方法、着重控制点和检验过程。
1.新机改造和旧机大修车床改造都必须经过如下相同改造
(1)更换X轴、Z轴丝杆、轴承、电机。
(2)增加电动刀架和主轴编码器。
(3)增加轴向电机的驱动装置，限制运行超程的行程开关，加装变频器（客户需要）以及为了加工和安全所需的电气部分。
(4)X轴、Z轴的丝杆两端支承面的配刮、滚珠丝杆副托架与床鞍的配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮。
(5)据需要增加防护设施，如各向丝杆的防护罩，安全防护门，行程开关的防护装置。
2.新机改造和旧机大修车床改造的不同点
(1)新机改造的主轴和尾座部分未进行改动，主轴部分和尾座部分无须进行再改造。
(2)旧机大修车床由于经过长时间使用，导轨已磨损，为了保证大修后，能继续长时间使用而不变形，必须经过淬火工序，然后磨导轨，且磨导轨后必须保证导轨硬度≥HRC47。
(3)旧机大修车床应根据客户需要对主轴部分和尾座部分进行改造和调整。
3.新机改造和大修机床改造的精度检验是检验的重要项目
精度检验执行JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床 精度》。
4.新车床改造的精度质量控制如下
(1)铲刮检验。新车床改造经过对X轴、Z轴的丝杆两端支承面的进行配刮、对滚珠丝杆副托架与床鞍进行配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮等。车床的主轴、尾座部分未拆动。检验方法如下：用配合面进行涂色，相互配合面进行结合，并相对摩擦，然后对铲刮面进行铲刮点数检验，并对结合处用塞尺进行结合程度检验，其中刮研点不得低于6点/25*25mm，0.03mm的塞尺塞结合处，不入。
(2)丝杆与导轨平行度检验：装配丝杆时，丝杆与导轨的平行度必须≤0.02mm。
(3)精度检验的G1项中导轨在垂直平面内的直线度(只许凸)应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。
(4)精度检验中的主轴部分精度G4、G5、G6项也应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。
(5)G11项床头、尾座两顶尖的等高度由普通车床厂家进行保证，不作为改造厂家质量控制的重点项目。
5.用户大修车床改造的精度检验
由于进行了磨导轨，基准面已变动，所以精度检验中的所有项目必须进行检验，且应严格进行控制，以保证改造后的使用性能。
6.大修车床改造和新机改造的其它质量重要控制点
(1)锈蚀检查：各横、纵向导轨面，主轴、主轴法兰盘，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必须采取防锈措施，如清洗干净后，用润滑脂等进行防锈检查：铲刮面、丝杆和轴承在进行装配前必须清洗干净，不得留有红丹粉、铁削和其它脏物质；电箱内侧、防护罩内侧无灰尘、脏物。
(3)渗漏检查：大修车床改造的主轴轴承和齿轮等必须保持润滑，大修车床改造和新车床改造的轴向丝杆和轴承必须有润滑，必须有冷却装置，且以上润滑和冷却中接头处，油、水箱等处都不得有渗漏现象。
(4)机床噪声、温升、转速、空运转试验：
①主轴在各种转速下连续空运转 4min，其中最高转速运转时间不小于2小时。整机空运行时间≥16h，对圆弧、螺纹、外圆、端面等循环车削进行模拟空运行试验。
②主轴轴承温度稳定后，测轴承温度及温升滚动轴承：温度≤70℃，温升≤40℃；滑动轴承：温度≤60℃，温升≤30℃。
③机床噪声声压级空运转条件下≤83dB(A)，且机床有无不正常尖叫、冲击声。各轴方向进给运动进行应平稳，无明显振动、颤动和爬行现象。
④机床连续空运转试验在规定连续空运转时间内，无故障，运行可靠，稳定。
(5)用户更换部件（包括机床部分的维修）的改造：由于车床更换部件的改造项目较多，主要是更换主轴轴承、轴向丝杆、轴向电机、轴向轴承和系统。
①更换主轴轴承：由于更换主轴轴承是为了保证加工外圆和端面的精度，必须在更换轴承后，先行检验主轴的噪声在无异常的情况下，整机噪声声压级不得超过83dB（A），然后进行加工精度检验，并检验加工工件的表面粗糙度。
②更换轴向丝杆检验：检验各向位置精度，确保在规定范围内，跑机运行达到轴向运行无不正常的冲击声和杂音。更换轴向电机：由于其它项目未进行改造，则检验仅对跑机运行的噪声进行检验，轴向运行无不正常的冲击声和杂音。检验其轴向反向间隙，以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。
③更换轴向轴承：对于更换轴向轴承的情况，必须保证轴向的反向差值达到要求，并检查无不正常的杂音。
④更换系统检验：更换系统的情况，则仅检验系统功能，检验系统是否有报警现象，并同时检验试车螺纹是否正常（对于带编码器的车床）。
总之，随着科学技术的飞速发展，数控车床由于具有优越的加工特点，在机械制造业中的应用越来越广泛，为了充分发挥数控车床的作用，我们需要首先对车床进行必要改造，然后在编程中掌握一定的技巧，编制出合理、高效的加工程序，保证加工出符合图纸要求的合格工件，同时能使数控车床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控车床能安全、可靠、高效地工作。参考文献：
[1] 顾京.数控加工编程及操作.高等教育出版社,2003
[2] 王润孝.机床数控原理与系统.西北工业出版社，1996
[3] 李立.数控机床.高等教育出版社，2005
[4] 李开佛.机床工业综述.机械工业出版社，1993
[5] 彭炎午.计算机数控系统.西北工业出版社，1993
[6] 李诚人.机床计算机数控.西北工业大学出版社，1988
[7] 毕承恩.现代数控机床.机械工业出版社，1991
[8] 林其骏.机床数控系统.中国科学技术出版社，1991
[9] FANUC LTD.FANUC Series O-MC Operator’s Manual.Printed in Japan.Jul,1992
[10] Stenerson.Jakson.Computer Numerical Control.The Association Of Americ
篇8：数控车床编程入门知识
1 零件编程分析及仿真
要加工的零件图如图1所示, 毛坯为45号钢。
1.1零件编程分析
1.1.1编程方法的选择
通过分析图1, 可知:零件右侧含有一阶梯内孔, 对这一部分可以采用手动编程, 对于FANUC数控系统而言, 采用的关键指令为G71 (外圆粗车循环指令) 、G70 (外圆精车循环指令) ;零件的中间部分含有四个圆环, 其形状较为复杂, 可采用自动编程来完成, 采用的关键指令为CAXA数控车软件中的切槽指令;左侧部分含有一双线螺纹, 可采用手动编程指令, 其关键指令为G92 (螺纹切削循环指令) 。
1.1.2 G代码
零件右侧的外圆加工部分相对简单, 在此不做陈述。对于内孔部分, 在车床加工之前需要首先在铣床中铣出直径为20, 长度为23的内孔。然后用内孔粗车车刀 (1号车刀) 与内孔精车车刀 (2号车刀) 加工内孔。其G代码如下:
G71与G70指令的使用注意事项:G71指令一般用于零件尺寸在轴线方向上为单调递增或单调递减的零件。对于G71指令而言, 当加工内孔时余量应该为负值, 在切外圆时应为正值。G70指令相对简单, 只需把程序行号注明即可。加工结束后, 如果测量的零件在尺寸中还没有达到要求, 只需在刀补中添加相应数值, 从N18开始执行即可, 而不需要从N1开始执行。
对于零件的中间部分, 形状较为复杂, 可采用CAXA数控车自动编程软件进行编程, 采用切槽刀 (3号槽刀) 进行加工。其软件填写内容如下: (如图2) 。
其最终生成的加工轨迹线如图3所示。
最后点击软件中的轨迹生成按钮, 就可以得到所需要的G代码。
左侧部分的加工, 需要首先调头, 然后加工外圆部分与退刀槽部分 (在此不做详细说明) , 重点说明双线螺纹的加工程序, 可采用手动编程, 其关键指令为G92 (螺纹切削循环指令) , 所用刀具为螺纹车刀 (4号刀) 。其代码如下:
G92指令的使用注意事项[3]:对于多头螺纹加工而言, G92代码中的F数值应为导程, 而不应是螺距。
2 结论
(1) 本文分析了数控车自动编程与手动编程的优缺点, 并结合一具体的典型实例做了应用说明。
(2) 给出了FANU C数控系统常用的G71、G70、G92代码的相关使用注意事项。
(3) 结合实例, 对CAXA数控车切槽指令进行了参数设置。
参考文献
[1]朱传福.基于CAXA制造工程师的数控加工编程与仿真[J].机械工程师, 2009 (11) :103-104.
[2]吴子敬.CAXA制造工程师2008实用教程[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2010.