数控车削编程技巧，是小编为各位数控专业的同学推荐的论文，欢迎大家阅读哦!

　　摘　要　尽管现在CAD/CAM软件已相当普遍，但手工编程仍有它的应用价值，因为方便快捷不需要软件就能立竿见影，特别是现在高端数控系统拥有很多固定循环。

　　文中所列出的技巧及注意事项都是作者通过产、教、研的实践得出并验证过的，具有一定实用价值。

　　以FANUC0i-C系统为例，就数控车加工中的手工编程技巧进行探讨，着重谈循环、宏程序及其他指令使用的细节与妙用。

　　关键字 数控编程、循环、宏程序

　　一、基础篇

　　(一)进给路线如何优化。

　　编写程序其实编写的就是进给路线，也就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，是编写程序的重要依据之一。

　　那么进给路线如何优化对于数控加工是很重要的。

　　通常应考虑以下几个方面：

　　1.减少空刀。

　　在整个切削轨迹中要避免连续的退刀或空刀等，保证刀具的每次移动都在有效切削，缩短加工时间，提高效率;2.合理安排起刀点。

　　如在循环加工中，根据工件的实际加工情况，合理安排起刀点，在确保零件能够按预想的工艺加工出来及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，减少空刀节省在加工过程中的执行时间;3.选用合适的切削要素。

　　在兼顾被加工零件的刚性及加工工艺性等要求下，选择合理的切削要素采取最短的切削进给路线，提高生产效率，降低刀具磨损，提高刀具寿命;4.合理安排刀具。

　　第一，粗精加工刀具合理安排、充分发挥刀具的性能，同样可以减短刀具路径。

　　比如可以用切槽刀车削外圆、倒角。

　　第二，对于大批量生产，加工时间多精确到秒，那么换刀和退刀可能会占到总加工时间相当大的比例。

　　在安排刀具时要考虑按工艺顺序安排刀具安装位置，长短刀具的协调，以便减少退刀距离。

　　也可以使用一些复合刀具完成，比如复合台阶钻、绞刀等。

　　(二)零件精度保证。

　　1.尺寸值的确定。

　　为便于尺寸控制，修改刀具磨损。

　　编程中尺寸值都按中间尺寸编写;2.合理选取起刀切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。

　　可以采用圆弧切入切出的方式。

　　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而留下刀痕;3.对于一些配合后要求圆滑过渡的曲面，可以先分开加工，并留合适的余量，然后配合起来再加工，轻松解决曲面连接问题;4.选择工件在加工后变形较小的路线。

　　对细长零件或薄板零件，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。

　　(三)加工过程的安全保障要点。

　　1.要避免刀具与非加工面的干涉，并避免刀具与工件相撞。

　　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。

　　对于FANUC0i-C系统特别要注意“G0”的走刀方式，它是先按45度方向运动后再单方向运动到终点位置的，在安排快速进退刀时往往会忽略这点，导致撞刀;2.务必确认机床进给量的默认单位，如果不能确定，那么在程序的起始就写好相应指令如G98为mm/r或G99为mm/min;3.在使用G70循环加工时要先加刀具定位，防止在测量修改刀补前，为便于测量等移动了刀具使得刀具位置不当，从而导致精加工结束后突然撞刀，特别是镗孔加工。

　　因为G70的思路是从哪个位置开始在最后结束回到那个位置。

　　(四)减少程序段数目和编制程序工作量。

　　1.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，可以把这部分操作编写成子程序，根据需要随时调用。

　　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，可以采用宏指令编程，减少编程时进行烦琐的数值计算，精简程序量; 2.区分好模态功能与非模态功能指令，对于连续使用模态指令可时可以不要充分写该指令，减少程序量，还可减少输入时的错误率。

　　二、提高篇

　　(一)合理选用各个循环加工指令。

　　在FANUC0i-C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，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,合理选用，争取加工出精度高的零件。

　　1.认清循环中参数值表示的含义，比如：表示加工余量，每次切入量时的U为半径量，而表示精加工余量时的U则表示的为直径量。

　　2.参数值的正负如何确定。

　　G71、G72、G73精加工余量的值使用根据机床刀架位置及加工走刀方式来决定的，很多编程者会经常陷入混乱。

　　我总结了一个方法保证不会出错：先在零件想要的轮廓基础上去加上余量画条相同曲线，然后再放到坐标系中分别看X与Z方向，将画的曲线相对于实际想要的轮廓比较，看它相对往X与Z的正还是负方向运动了，那么参数的正负与它比较的结果同号。

　　3.G71、G72、G73等循环指令在加工时的切削用量由循环本身或在该语句之前指定的值来确定，对于精加工轮廓描述语句中的用量不予理睬，它们只有在G70时才有作用。

　　4.G71和G72选择时主要是看轴向和径向余量的比例。

　　一般轴向与径向比大于1时用G71，对于等于1时要综合考虑刀具刀具等因素来确定。

　　5.G71不能加工内凹的零件，G73适用于余量比较均匀的零件。

　　加工零件时一般尽量采用G71，因为相对于G73空刀较少。

　　有时可以将零件轮廓整合先用G71，然后再用G73修整轮廓。

　　6.用G74钻孔前，必须将刀具移到0，0点，保证钻头轴心与零件中心线重合。

　　7.螺纹切削循环加工指令。

　　G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削。

　　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。

　　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。

　　一般建议采用G76加工螺纹，当然有时也可以复合使用。

　　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，以防止螺纹乱牙。

　　对于双线螺纹，G76在使用时保证起刀点相差一个螺距。

　　还有注意的是G76中R(d)参数单位为mm，很多读者会误认为是um。

　　(二)充分发挥指令功能，保证零件的加工质量和精度。

　　1.G70的妙用

　　如果在一个零件上有重复出现的形状为便于计算及快速编程也可以不采用子程序直接用G70调用，节省机床内存空间及便于检查程序，又不用另外重新开一新程序，便于程序管理。

　　2.宏程序的一些妙用

　　(1)椭圆与抛物线等曲线可以用宏程序编程，a.可以一般方程将它转换成X=f(z)的表达式，然后取Z为自变量。

　　通过调整自变量的变化增量可以控制曲线的拟合精度，对于粗加工可以设置的大些。

　　或者使用参数方程将角度作为自变量。

　　b.设置计算程序时，始终将椭圆或抛物线的原点放在曲线的中心，待要输出具体轴向运动时再回归具体零件的坐标中来，计算时可以从曲线的数学原点相对于零件的坐标原点去看，看它向正还负向移动了，则输出时对应的加或减移动量，注意X方向要乘2，因为是直径编程。

　　C. 对于凹凸的曲线，只需对应的在公式前添上正负号便可。

　　d.选择跳转或循环指令时一定要分清它在条件判断后的程序走向。

　　以便建立正确的条件表达式和程序结构。

　　(2)对于批量生产为方便控制精度及时修改不偿值，比如每50件检查一次，也可以用宏程序中的变量控制叠加跳转来产生停止，便于提醒操作者测量检验零件。

　　(3)机床维护、维修、检验精度时，我们经常需要让机床来回往复的运动。

　　这时可以编制一个死循环的宏程序，让机床往复运动，直到你需要停止时点击复位REST键即终止程序。

　　三、结语：

　　以上我分两大块来总结，因水平有限，难免有不当之处，望指出!总之，随着科学技术的飞速发展，数控车床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。

　　数控编程技巧【1】

　　摘 要：数控已在机械行业中占有较大的市场，机床已得到了广泛的应用，在教学实践过程中我们应发挥机床的特点，巧用程序中的指令及工艺，提高工件的质量和生产效率。

　　本人通过多年的数控理论与实践经验阐述数控编程方面的技巧。

　　关键词：数控 编程 走刀路线 循环指令 G代码

　　正文：数控机床适用性较强，我们应发挥数控机床的优势，通过编程与操作的手段尽量提高加工效率。

　　数控编程分为手工和自动编程两种，对于形状简单的零件，手工编程比较简单，而且经济、及时。

　　因此手工编程应用广泛，只有对形状复杂的工件采用自动编程。

　　以下谈谈在数控编程技巧。

　　1 工件原点的选择

　　工件原点又称编程原点。

　　为了方便编程，首先要在零件图上选定一个编程原点，并以此点为原点建立一个新的坐标系，称编程坐标系或零件坐标系。

　　为了方便于坐标点的计算、加工过程中的对刀以及满足设计基准与工艺基准的统一，保证加工精度，在数控车床上编程原点一般设在工件的右端面或左端面与主轴回转中心线的交点上;在数控铣床上，为了方便编程，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准，以及计算最方便的原则来确定工件上某一点为工件原点。

　　2 走刀路线的选择与优化

　　主要遵循以下原则：

　　(1)保证零件的加工精度和表面粗糙度。

　　铣床上加工位置精度要求较高的孔系时，如果加工孔顺序安排不当，就可将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。

　　如图所示零件上六个尺寸相同的孔，有两种走刀路线，如图1(b)、(c)。

　　如采用(b)图加工路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，x向反向间隙会使定位误差增加，从而影响5、6孔与其他孔的位置精度;如采用图c加工路线加工时，加工完4孔后往上移动一段距离，然后在折回来再进行5、6孔的加工，使各孔的加工进给方向一致，避免反向间隙的引入，提高了5、6孔的位置精度。

　　(如图1)

　　刀具的进退刀路线要尽量避免在轮廓处停刀或垂直切入切出工件，以免留下刀痕。

　　(2)使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率。

　　(如图2)

　　如图2所示，(b)图的进刀路线可使各孔间距的总和最小，空程最短，节省定位时间。

　　(3)最终轮廓一次走刀完成

　　如图所示，(a)图采用行切法加工内轮廓，不留死角，但两次走刀的起点和终点间留有残余高度，影响表面粗超度，(b)图采用环切法，表面粗超度小，但刀位计算略为复杂，走刀路线也较行切法长。

　　(c)图的走刀路线为先用行切法，再用环切法，使表面光整。

　　所以方案c最佳。

　　(如图3)

　　3 循环指令的合理选用

　　在FANUC oi数控系统中，切削循环加工指令有很多种，每一种指令都有其各自的加工特点，工件加工后的加工精度也有所不同，所以我们在选择的时候要仔细分析每个指令的特点，合理选用，争取加工出精度较高的零件。

　　G71、G72与G73的选择。

　　G71为外圆粗车循环指令，它适用于轴向尺寸较长的棒料毛坯的加工，需多次走刀才能完成的粗加工。

　　但该指令的应用有它的局限性，即零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调递增或递减。

　　G72为端面粗车循环指令，它也是一种复合循环指令。

　　与G71不同的是该指令适用于Z向余量小、X向余量大的回转体零件的粗加工，所加工零件轮廓同样必须符合X轴、Z轴方向同时单调递增或递减。

　　G73为复合固定循环指令，它是一种多次成形封闭循环指令，该指令适于粗车轮廓形状与零件轮廓形状基本接近的毛坯，如：铸件、锻件类毛坯。

　　对零件的单调性没有要求。

　　使用G71、G72指令则会产生许多无效切削，且浪费时间。

　　这三个指令不可同时混淆使用。

　　G92与G76的选择。

　　G92是直切法切削，X向进刀的同时Z向切入点不变化适合小螺距，但牙形精度较高。

　　由于刀具移动切削均靠编程完成，所以加工程序较长，由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。

　　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，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。

　　G76是斜切法切削，系统自动计算每一刀的切入点，即每一刀x向进刀的同时z向切入点会向前变化，终点不变，适合大螺距螺纹，也有利的保护了刀具，但牙形精度较差。

　　但工艺性比较合理，编程效率较高。

　　4 G代码与M代码指令的应用

　　4.1 G28与G29

　　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。

　　G28为返回参考点指令，它用以表示各轴以快速移动速度定位到中间点或参考点。

　　因此，为了安全，在执行该指令之前，应该清除刀具半径补偿和刀具长度补偿。

　　G29为从参考点返回指令，从参考点经过中间点沿着指定轴自动地移动到指定点。

　　实际加工中，应巧妙利用返回参考点指令，可以提高产品的精度。

　　4.2 M00与M05

　　M00为程序暂停指令，M05为主轴停转指令。

　　系统执行M00指令时，进给、切削液停止，但是主轴仍在转动，如果与M05指令结合使用，主轴停转，就可进行某一手动操作，如换刀、零件的调头、测量零件尺寸等。

　　系统保持这种状态，直到重新启动机床，继续执行M00程序段后面的程序。

　　4.3 M98与M99

　　M98为程序调用指令，M99返回主程序指令。

　　某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，在程序编制中，将有固定顺序和重复模式的程序段，作为子程序存放，可使程序简单化，主程序执行过程中如果需要某一个子程序，可以通过M98指令调用子程序，执行完后通过M99返回主程序，继续执行后面的程序段。

　　4.4 G00与G01

　　G00指令为快速定位指令，G01为直线插补指令。

　　G00指令使刀具移动的速度是由机床系统设定的，G01指令使刀具移动的速度是根据切削要求确定的，在程序段中，只要刀具做进刀和退刀动作(刀具与工件无接触)，都尽量使用G00指令，以提高零件的生产效率。

　　4.5 G04

　　G04为时间暂停指令。

　　程序在执行到某一段后，需要暂停一段时间，进行某些人为的调整。

　　当暂停时间一到，继续执行下一段程序。

　　总之，数控机床在机械制造业中的应用越来越广泛，为了充分发挥数控机床的作用，我们必须要在编程中掌握一定的技巧，结合生产实际，编制出合理、高效的加工程序，能使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，让学生在以后的工作中学有所用。

　　参考文献

　　[1] 杨继宏，主编，富恩强，郭传东，副主编.数控加工工艺手册[M].化工工业出版社，2008，2(1).

　　[2] 任国兴，主编.数控车床加工工艺与编程操作[M].机械电子工业出版社，2010，2 (2).

　　[3] 高枫，肖卫宁，主编.数控车削编程与操作训练[M].高等教育出版社，2009，2(3).

　　数控编程的技巧【2】

　　摘要： 数控机床是信息技术与机械制造技术相结合的产物，代表了现代基础机械的技术水平与发展趋势。

　　近年来，我国数控机床工业发展较快，目前已有数控机床生产厂近百家。

　　同时有一个更为突出的问题：劳动力市场出现数控技术应用型人才的严重短缺，媒体不断呼吁“高薪难聘高素质的数控技工” 。

　　高素质的数控技工既是：“懂工艺、会编程、能操作”的数控技能人才。

　　如何成为熟练的编程人员，谈一些自己的看法。

　　关键词： 数控;编程;技巧

　　1 具有扎实的基础知识

　　数控机床加工受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。

　　数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及机床的运动过程。

　　我们要想熟练的掌握数控编程，首先必须了解数控机床的组成及工作原理，对数控机床的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。

　　其次要具有扎实的数学基础，例如在手工编程中要遇到一些复杂形状零件的基点的计算，可根据零件图样给定的尺寸，运用代数、三角函数、几何或解析几何的有关知识，直接求出数值。

　　再次，数据结构、离散数学、计算机高级语言，编译原理，这些是计算机科学的基础，如果不掌握它们，很难写出高水平的程序。

　　程序人人都会写，但当你发现写到一定程度很难提高的时候，就应该回过头来学学这些最基本的理论。

　　同时，金属切削与刀具也是我们必须要掌握的基础知识，在实习的过程中，用相同的加工程序加工出来的零件表面粗糙度却有较大的差别，这主要是刀具的角度刃磨不合理，刀具的刃磨在数控加工中显得尤为重要。

　　2 丰富的想象力

　　不要拘泥于固定的思维方式，遇到问题时要多想几种解决问题的方案，试试别人从未想到的方法，丰富的想象力是建立在丰富的知识基础上，除计算机之外，多涉猎其它的学科，比如天文、地理、数学等等。

　　开阔的思维对程序员来说很重要。

　　3 最简单的是最好的

　　这也许是所有科学都遵循的一条准则，简单的方法更容易被人理解，更容易实现，更容易维护。

　　遇到问题时优先考虑最简单的方案，只有简单方案不能满足时再考虑复杂的方案。

　　例如简单的外圆加工，我们就可以直接利用G01来实现，没必要用G71来加工。

　　再例如在数控铣削加工中，如果要实现零件的粗精加工，可以将刀具的运动轨迹编制成子程序，通过改变刀具半径补偿值和调用子程序来加工。

　　4 不钻牛角尖

　　当你遇到障碍时，不妨暂时远离电脑，看看窗外的风景，听听轻音乐，和朋友聊聊天。

　　当我编程遇到障碍的时候，我会暂时看会报纸或者杂志，让负责编程的那部分大脑细胞得到充分的休息。

　　当重新开始工作的时候，我会发现那些难题会迎刃而解。

　　5 对答案的渴求

　　人类自然科学的发展史就是一个渴求得到答案的过程，即使只能得到答案的一小部分也值得我们去付出。

　　只要你坚定信念，一定能找到答案，你才会付出精力去探索，即使最后没有得到答案，在过程中你也会学到很多东西。

　　例如刚开始学习用宏程序加工椭圆，程序怎么也不运行，第二天重新仔细看了一遍，原来在三角函数的角度外面忘记加一个中括号。

　　虽然我第一天没有把程序编制成功，但是我在这个过程中至少对变量的使用、控制语句加深了理解。

　　当然在三角函数的角度上一定要加中括号这一点，使我牢记心中。

　　6 多与别人交流

　　三人行必有我师，也许和别人一次不经意的谈话中，就可以迸发出灵感的火花。

　　多读读别人的程序，看看别人对问题的看法，会对你有很大启发。

　　例如下图的加工实例，我就从别人的程序中学到了很好的编程思想和非常有用的见解，写出来大家共享。(图1)

　　尺寸为?准100x25mm的圆柱加工20个半径均为5.0mm的花边槽(仅编制铣削花边槽的程序)。(表1)

　　上面编写的普通程序综合运用了子程序的嵌套、旋转坐标系。

　　每次加工完一个孔，然后将坐标系绕工件原点旋转18°，程序非常简洁。

　　这又进一步拓宽了我的编程思路，向更高方向的发展迈进了一步。

　　7 良好的编程风格

　　注意养成良好的习惯，如程序中要使用程序段号、字与字之间要有空格、多写注释语句等，使程序清晰，便于阅读和修改。

　　大家都知道如何排除代码中的错误，却往往忽视了对注释的排错。

　　注释是程序的一个重要的组成部分，它可以使你的代码更容易理解，而如果代码已经清楚地表达了你的思想，就不必再加注释了，如果注释和代码不一致，那就更加糟糕。

　　指令代码的格式严格按照语法来书写，变量的命名规则要始终一致。

　　总之，随着科学技术的飞速发展，数控机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，为了充分发挥数控机床的作用，我们需要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，同时能使数控机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。

　　本文总结的一些具体结论适用于FANUC0i数控机床，但是它表现的编程思想具有普遍意义。

　　要编制合理高效的加工程序，必须要熟悉所使用机床的程序语言并能加以灵活运用，了解机床的主要参数，深入分析零件的结构特点、材料特性及加工工艺等。

　　参考文献：

　　[1]荣瑞芳，关雄飞.数控加工工艺与编程.西安电子科技大学出版社，2006，8.

　　[2]陈红康，杜洪香.数控编程与加工.山东大学出版社，2003，8.

　　[3]张超英.数控编程技术―手工编程.化学工业出版社，2008，3.