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1、第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計算機數(shù)控裝置及外部設(shè)備,支持應(yīng)用（控制）軟件編制和運行的系統(tǒng),是無需用戶干預(yù)的各種程序的集合,主要功能是調(diào)度,監(jiān)控和維護數(shù)控機床；負(fù)責(zé)管理數(shù)控機床中各種獨立的模塊，使得它們可以協(xié)調(diào)工作?？刂栖浖侵缚刂茢?shù)控機床各執(zhí)行部件有規(guī)則動作，從而實現(xiàn)被加工工件的加工的應(yīng)用程序。簡單的說就是直接用于加工的程序。這種直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，簡稱為數(shù)控程序數(shù)控系統(tǒng)的種類繁多，它們使用的數(shù)控程序語言規(guī)則和格式也不盡相同，當(dāng)針對某一臺數(shù)控機床編制加工程序時，應(yīng)該嚴(yán)格按機床編程手冊中的規(guī)定進行程序編制。編制數(shù)控加工程序是使用數(shù)控機床的

2、一項重要技術(shù)工作，理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還應(yīng)該使數(shù)控機床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機床能安全、可靠、高效的工作。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控機床的坐標(biāo)系數(shù)控機床的坐標(biāo)系第四節(jié)第四節(jié) 程序編制的代碼及格式程序編制的代碼及格式第五節(jié)第五節(jié) 鏜銑數(shù)控加工及其手工編程鏜銑數(shù)控加工及其手工編程第六節(jié)第六節(jié) 車削數(shù)控加工及其手工編程車削數(shù)控加工及其手工編程 第七節(jié)第七節(jié) 自動編程概述自動編程概述第二章第二章

3、 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.1概述2.1.1數(shù)控加工程序編制概念數(shù)控加工程序編制概念根據(jù)零件的圖形（幾何）尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床的運動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上，再按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀取的信息，并通過輸入設(shè)備送入數(shù)控裝置。即將加工的工藝分析、加工順序、零件輪廓軌跡尺寸、工藝參數(shù)(f、s、t)及輔助動作（變速、換刀、冷卻液啟停、工件夾緊松開等）等，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼按一定的格式編寫加工程序單，并將程序單的信息變成控制介質(zhì)的整個過程。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.1.2數(shù)控程

4、序編制的方法數(shù)控程序編制的方法數(shù)控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程指主要由人工來完成數(shù)控編程中各個階段的工作。對編程人員的要求高（熟悉數(shù)控代碼功能、編程規(guī)則，具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力）適用：幾何形狀不太復(fù)雜的零件；三坐標(biāo)聯(lián)動以下加工程序。零零件件圖圖樣樣工工藝藝人人員員夾具表夾具表機床表機床表刀具表刀具表工工藝藝規(guī)規(guī)程程編編程程人人員員加加工工程程序序初初稿稿加加工工程程序序修修 改改編程手冊編程手冊第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制（2）自動編程自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算

5、機輔助完成。采用計算機自動編程時，數(shù)學(xué)處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點就在于編程工作效率高，可解決復(fù)雜形狀零件的編程難題。適用：形狀復(fù)雜的零件雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個孔的零件）雖不復(fù)雜但計算工作量大的零件（如非圓曲線輪廓的計算）第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制（3）值得注意的

6、是：用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為30:1。數(shù)控機床不能開動的原因中，有2030%是由于加工程序不能及時編制出造成的編程自動化是當(dāng)今的趨勢！但手工編程是學(xué)習(xí)自動編程基礎(chǔ)！第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。編程工作主要包括：（1）分析零件圖樣和制定工藝方案（2）數(shù)學(xué)處理（3）編寫零件加工程序（4）制備控制介質(zhì)（5）程序檢驗 零件圖紙零件圖紙工工藝藝分分析析數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)處處理理編寫編寫程序程序單單制備制備控制控制介質(zhì)介質(zhì)輸入輸入數(shù)控數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)

7、校驗校驗和和試試切修改修改錯錯誤誤第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（1）分析零件圖樣和制定工藝方案（工藝基礎(chǔ)）在對圖紙工藝分析（與普通加工的圖紙分析相似）的基礎(chǔ)上,明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案：選擇適合的數(shù)控機床；選擇或設(shè)計刀具和夾具；確定零件加工的工藝線路、工步順序；切削用量（f、s、t）等工藝參數(shù)。計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙零件圖紙錯誤錯誤修修改改這一工作要求編程人員能夠?qū)α慵D樣的技術(shù)特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進行分析，并結(jié)合數(shù)控機床使用的基礎(chǔ)知識，如數(shù)控機床的規(guī)格、性能

8、、數(shù)控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙修修改改2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（2）計算運動軌跡(數(shù)學(xué)處理）根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求：選定工件坐標(biāo)系；計算零件輪廓和刀具中心運動軌跡（刀位數(shù)據(jù)）；將坐標(biāo)值按NC機床規(guī)定編程單位（脈沖當(dāng)量）換算為相應(yīng)的編程尺寸。脈沖當(dāng)量是指每個單位脈沖對應(yīng)坐標(biāo)軸的位移量。普通精度級的數(shù)控機床，一般脈沖當(dāng)量值為0.01mm；較精密數(shù)控機床的脈沖當(dāng)量值為0.005mm或0.001mm等。2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程

9、序編制的內(nèi)容及步驟（3）編制程序及初步校驗 根據(jù)制定的加工路線、切削用量、選用的刀具、輔助動作，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定指令代碼及程序格式，編寫零件加工程序，并進行校核、檢查上述兩個步驟的錯誤。此外還應(yīng)填寫有關(guān)的工藝文件，如數(shù)控加工工序卡，數(shù)控刀具卡片，工件安裝和零點設(shè)定卡片等。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤錯誤修修改改第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤錯誤修修改改2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（3）制備控制介質(zhì) 將

10、程序單上的內(nèi)容，經(jīng)轉(zhuǎn)換記錄在控制介質(zhì)上（如存儲在磁盤上），作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信息，若程序較簡單，也可直接通過鍵盤輸入。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.1.3數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟（3）程序的校驗和試切 所制備的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過進一步的校驗和試切削，證明是正確無誤，才能用于正式加工。如有錯誤，應(yīng)分析錯誤產(chǎn)生的原因，進行相應(yīng)的修改。常用的校驗和試切方法：閱讀法、模擬法、試切法等。計算運動軌跡圖紙工藝分析程序編制制備控制介質(zhì)校驗和試切零件圖紙錯誤錯誤修修改改第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.2數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)四個任務(wù)：l數(shù)控加工工藝內(nèi)容的

11、選擇；l數(shù)控加工工藝性分析；l數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計；l確定加工方案。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.2數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)2.2.1 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對零件圖樣進行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.2.1 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 適于數(shù)控加工的內(nèi)容在選擇時，一般可按下列順序考慮：1）通用機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；2）通用機床

12、難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點選擇內(nèi)容；3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存在富裕加工能力時選擇。不適于數(shù)控加工的內(nèi)容加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：1）占機調(diào)整時間長。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點。這時，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機床補加工；3）毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位；4）簡單的粗加工面。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.2.2 數(shù)控加工數(shù)

13、控加工工藝性分析工藝性分析根據(jù)二維工程圖和數(shù)學(xué)模型分析零件的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸的特點，確定根據(jù)二維工程圖和數(shù)學(xué)模型分析零件的形狀、結(jié)構(gòu)及尺寸的特點，確定零件上是否有零件上是否有妨礙刀具運動的部位妨礙刀具運動的部位，是否有，是否有會產(chǎn)生加工干涉會產(chǎn)生加工干涉或或加工不到的區(qū)域加工不到的區(qū)域，零件的最大形狀尺寸是否零件的最大形狀尺寸是否超過機床的最大行程超過機床的最大行程，零件的剛性隨著加工的進行是，零件的剛性隨著加工的進行是否有否有太大的變化太大的變化等。等。檢查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在現(xiàn)有檢查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在現(xiàn)有的加工條件下是否

14、可以得到保證，是否還有更經(jīng)濟的加工方法或方案。的加工條件下是否可以得到保證，是否還有更經(jīng)濟的加工方法或方案。在零件上是否存在對刀具形狀及尺寸有限制的部位和尺寸要求，如過渡在零件上是否存在對刀具形狀及尺寸有限制的部位和尺寸要求，如過渡圓角、倒角、槽寬等，這些尺寸是否過于凌亂，是否可以統(tǒng)一。盡量使用最少圓角、倒角、槽寬等，這些尺寸是否過于凌亂，是否可以統(tǒng)一。盡量使用最少的刀具進行加工，減少刀具規(guī)格、換刀及對刀次數(shù)和時間，以縮短總的加工時的刀具進行加工，減少刀具規(guī)格、換刀及對刀次數(shù)和時間，以縮短總的加工時間。間。2.2.2 數(shù)控加工工藝性分析數(shù)控加工工藝性分析 對于零件加工中使用的對于零件加工中使用

15、的工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)著重考慮，它不僅決定了各個加工應(yīng)當(dāng)著重考慮，它不僅決定了各個加工工序的前后順序，還將對各個工序加工后各個加工表面之間的位置精度產(chǎn)生直工序的前后順序，還將對各個工序加工后各個加工表面之間的位置精度產(chǎn)生直接的影響。接的影響。分析零件材料的種類、牌號及熱處理要求，了解零件材料的切削加工性分析零件材料的種類、牌號及熱處理要求，了解零件材料的切削加工性能，才能合理選擇能，才能合理選擇刀具材料刀具材料和和切削參數(shù)切削參數(shù)。同時要考慮熱處理對零件的影響，如。同時要考慮熱處理對零件的影響，如熱處理變形，并在工藝路線中安排相應(yīng)的工序消除這種影響。而零件的最終熱熱處理變形，并在工藝路線中安排

16、相應(yīng)的工序消除這種影響。而零件的最終熱處理狀態(tài)也將影響工序的前后順序。處理狀態(tài)也將影響工序的前后順序。當(dāng)零件上的一部分內(nèi)容已經(jīng)加工完成，這時應(yīng)充分了解零件的已加工狀當(dāng)零件上的一部分內(nèi)容已經(jīng)加工完成，這時應(yīng)充分了解零件的已加工狀態(tài)，數(shù)控銑削加工的內(nèi)容與已加工內(nèi)容之間的關(guān)系，尤其是位置尺寸關(guān)系，這態(tài)，數(shù)控銑削加工的內(nèi)容與已加工內(nèi)容之間的關(guān)系，尤其是位置尺寸關(guān)系，這些內(nèi)容之間在加工時如何協(xié)調(diào)，采用什么方式或基準(zhǔn)保證加工要求，如對其他些內(nèi)容之間在加工時如何協(xié)調(diào)，采用什么方式或基準(zhǔn)保證加工要求，如對其他企業(yè)的外協(xié)零件的加工。企業(yè)的外協(xié)零件的加工。第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制第二章第二章 數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序編制2.2.3 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計數(shù)控加工工藝路線設(shè)計與通用機床加工工藝路線設(shè)計的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。因此在工藝路線設(shè)計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而要與其它加工工藝銜接好。常見工藝流程如下圖所示。第二章第二章 數(shù)控加工程序