引論：我們?yōu)槟砹?3篇數(shù)控編程范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

其中數(shù)控車床由于具有高效率、高精度和高柔性的特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。但是，要充分發(fā)揮數(shù)控車床的作用，核心點(diǎn)在編程，即根據(jù)不同的零件的特點(diǎn)和精度要求，編制合理、高效的加工程序。

下面以FANUC0-Oi系統(tǒng)為例，就數(shù)控車床加工編程方法做些探討。

一、正確選擇和設(shè)立程序原點(diǎn)：

在數(shù)控車編程時，首先要選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn)，并以此為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計算和編程，通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計、裝配基準(zhǔn)重合。

二、合理選擇進(jìn)給路線：

進(jìn)給路線是指刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，即刀具從對刀點(diǎn)開始進(jìn)給運(yùn)動起，一直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點(diǎn)及所經(jīng)過的路徑，是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對于數(shù)控加工尤為重要，應(yīng)遵守進(jìn)給路線短的原則，在滿足換刀需要和確保安全的前提條件下，使起刀點(diǎn)盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進(jìn)給路線，節(jié)省執(zhí)行時間；在安排刀具回零路線時，盡量縮短兩刀之間的距離，以縮短進(jìn)給路線，提高生產(chǎn)效率；粗加工或半精加工，毛坯余量較大時，應(yīng)采用循環(huán)加工方式，采取最短的切削進(jìn)給路線，減少空行程時間，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損。同時，要考慮如何保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求，合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，認(rèn)真思考刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。對于一些復(fù)雜曲面零件的加工，可以采用宏程序編程，從而減少和免除編程時煩瑣的數(shù)值計算，精簡程序。

三、加工程序編制實例。

以圖示零件（毛坯是直徑145mm的棒料）來分析數(shù)控車削工藝制訂和加工程序的編制。分粗精加工兩道工序完成加工。根據(jù)零件的尺寸標(biāo)注特點(diǎn)及基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，編程原點(diǎn)選擇零件左端面。

Φ45底孔已手動鉆削，外圓及孔加工程序編制如下：

四、結(jié)束語：

總之，在回轉(zhuǎn)體零件的加工中，我們需要掌握一定的數(shù)控車床編程技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出合格產(chǎn)品，同時使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。

篇2

Key words： numerical control；programming；skill

中圖分類號：TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）12-0033-02

1 具有扎實的基礎(chǔ)知識

數(shù)控機(jī)床加工受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動進(jìn)行的。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅要包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量，走刀路線，刀具尺寸以及機(jī)床的運(yùn)動過程。我們要想熟練的掌握數(shù)控編程，首先必須了解數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理，對數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。其次要具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，例如在手工編程中要遇到一些復(fù)雜形狀零件的基點(diǎn)的計算，可根據(jù)零件圖樣給定的尺寸，運(yùn)用代數(shù)、三角函數(shù)、幾何或解析幾何的有關(guān)知識，直接求出數(shù)值。再次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、計算機(jī)高級語言，編譯原理，這些是計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)，如果不掌握它們，很難寫出高水平的程序。程序人人都會寫，但當(dāng)你發(fā)現(xiàn)寫到一定程度很難提高的時候，就應(yīng)該回過頭來學(xué)學(xué)這些最基本的理論。同時，金屬切削與刀具也是我們必須要掌握的基礎(chǔ)知識，在實習(xí)的過程中，用相同的加工程序加工出來的零件表面粗糙度卻有較大的差別，這主要是刀具的角度刃磨不合理，刀具的刃磨在數(shù)控加工中顯得尤為重要。

2 豐富的想象力

不要拘泥于固定的思維方式，遇到問題時要多想幾種解決問題的方案，試試別人從未想到的方法，豐富的想象力是建立在豐富的知識基礎(chǔ)上，除計算機(jī)之外，多涉獵其它的學(xué)科，比如天文、地理、數(shù)學(xué)等等。開闊的思維對程序員來說很重要。

3 最簡單的是最好的

這也許是所有科學(xué)都遵循的一條準(zhǔn)則，簡單的方法更容易被人理解，更容易實現(xiàn)，更容易維護(hù)。遇到問題時優(yōu)先考慮最簡單的方案，只有簡單方案不能滿足時再考慮復(fù)雜的方案。例如簡單的外圓加工，我們就可以直接利用G01來實現(xiàn)，沒必要用G71來加工。再例如在數(shù)控銑削加工中，如果要實現(xiàn)零件的粗精加工，可以將刀具的運(yùn)動軌跡編制成子程序，通過改變刀具半徑補(bǔ)償值和調(diào)用子程序來加工。

4 不鉆牛角尖

當(dāng)你遇到障礙時，不妨?xí)簳r遠(yuǎn)離電腦，看看窗外的風(fēng)景，聽聽輕音樂，和朋友聊聊天。當(dāng)我編程遇到障礙的時候，我會暫時看會報紙或者雜志，讓負(fù)責(zé)編程的那部分大腦細(xì)胞得到充分的休息。當(dāng)重新開始工作的時候，我會發(fā)現(xiàn)那些難題會迎刃而解。

5 對答案的渴求

人類自然科學(xué)的發(fā)展史就是一個渴求得到答案的過程，即使只能得到答案的一小部分也值得我們?nèi)ジ冻觥Ｖ灰銏远ㄐ拍睿欢苷业酱鸢福悴艜冻鼍θヌ剿鳎词棺詈鬀]有得到答案，在過程中你也會學(xué)到很多東西。例如剛開始學(xué)習(xí)用宏程序加工橢圓，程序怎么也不運(yùn)行，第二天重新仔細(xì)看了一遍，原來在三角函數(shù)的角度外面忘記加一個中括號。雖然我第一天沒有把程序編制成功，但是我在這個過程中至少對變量的使用、控制語句加深了理解。當(dāng)然在三角函數(shù)的角度上一定要加中括號這一點(diǎn)，使我牢記心中。

6 多與別人交流

三人行必有我?guī)煟苍S和別人一次不經(jīng)意的談話中，就可以迸發(fā)出靈感的火花。多讀讀別人的程序，看看別人對問題的看法，會對你有很大啟發(fā)。例如下圖的加工實例，我就從別人的程序中學(xué)到了很好的編程思想和非常有用的見解，寫出來大家共享。（圖1）

尺寸為？準(zhǔn)100x25mm的圓柱加工20個半徑均為5.0mm的花邊槽（僅編制銑削花邊槽的程序）。（表1）

上面編寫的普通程序綜合運(yùn)用了子程序的嵌套、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。每次加工完一個孔，然后將坐標(biāo)系繞工件原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)18°，程序非常簡潔。這又進(jìn)一步拓寬了我的編程思路，向更高方向的發(fā)展邁進(jìn)了一步。

7 良好的編程風(fēng)格

注意養(yǎng)成良好的習(xí)慣，如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改。大家都知道如何排除代碼中的錯誤，卻往往忽視了對注釋的排錯。注釋是程序的一個重要的組成部分，它可以使你的代碼更容易理解，而如果代碼已經(jīng)清楚地表達(dá)了你的思想，就不必再加注釋了，如果注釋和代碼不一致，那就更加糟糕。指令代碼的格式嚴(yán)格按照語法來書寫，變量的命名規(guī)則要始終一致。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床由于具有優(yōu)越的加工特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用，我們需要在編程中掌握一定的技巧，編制出合理、高效的加工程序，保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控車床能安全、可靠、高效地工作。本文總結(jié)的一些具體結(jié)論適用于FANUC0i數(shù)控機(jī)床，但是它表現(xiàn)的編程思想具有普遍意義。要編制合理高效的加工程序，必須要熟悉所使用機(jī)床的程序語言并能加以靈活運(yùn)用，了解機(jī)床的主要參數(shù)，深入分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料特性及加工工藝等。

參考文獻(xiàn)：

[1]榮瑞芳，關(guān)雄飛.數(shù)控加工工藝與編程.西安電子科技大學(xué)出版社，2006，8.

[2]陳紅康，杜洪香.數(shù)控編程與加工.山東大學(xué)出版社，

篇3

在利用CAM軟件進(jìn)行五軸數(shù)控銑削刀具軌跡編制時，主要內(nèi)容包括刀具軸矢量控制、軌跡驅(qū)動方式、進(jìn)退刀處理、五軸數(shù)控機(jī)床后處理與五坐標(biāo)機(jī)床加工仿真模擬等方面的工作。由于五軸加工時產(chǎn)品的復(fù)雜性和刀具軸控制的靈活性和多樣性，導(dǎo)致五坐標(biāo)聯(lián)動加工編程的難度和復(fù)雜性較大。一般CAM軟件都提供五軸銑削數(shù)控編程功能，其主要包括（1）旋轉(zhuǎn)四軸：多用于帶旋轉(zhuǎn)工作臺或配備繞X、Y軸的旋轉(zhuǎn)臺的的四軸加工；如對外圓上的槽或型腔進(jìn)行加工；（2）五軸底刃銑削：用于銑刀的底刃對空間曲面進(jìn)行加工，避免傳統(tǒng)球頭刀的加工，此時需要對刀軸矢量進(jìn)行合理的控制；（3）側(cè)刃五軸：利用銑刀的側(cè)刃對空間的曲面進(jìn)行加工，避免球頭刀的R切削，能大幅度提高曲面粗精加工的效率；（4）五軸順序銑削與五面體加工：多用于銑削工步內(nèi)容比較多的多面體加工，如立臥轉(zhuǎn)換五面體加工中心可一次加工產(chǎn)品上的五個面或內(nèi)外腔的場合，多用于工序的復(fù)合化加工；（5）曲線五軸：對空間的曲面曲線進(jìn)行五軸曲線加工；（6）五軸鉆孔：對空間的孔進(jìn)行鉆孔加工，多用于孔的位置不再三個基準(zhǔn)平面上比較特殊的場合，如圓錐面上的孔或產(chǎn)品上孔位的軸線方向變化的場合。

四軸五軸加工的基礎(chǔ)是理解刀具軸的矢量變化。四軸五軸加工的關(guān)鍵技術(shù)之一是刀具軸的矢量（刀具軸的軸線矢量）在空間是如何發(fā)生變化的，而刀具軸的矢量變化是通過擺動工作臺或主軸的擺動來實現(xiàn)的。對于矢量不發(fā)生變化的固定軸銑削場合，一般用三軸銑削即可加工出產(chǎn)品，五軸加工關(guān)鍵就是通過控制刀具軸矢量在空間位置的不斷變化或使刀具軸的矢量與機(jī)床原始坐標(biāo)系構(gòu)成空間某個角度，利用銑刀的側(cè)刃或底刃切削加工來完成。刀具軸的矢量變化控制一般有固定矢量、曲面法線、固定點(diǎn)、直線導(dǎo)動、直紋面導(dǎo)動、刀具軌跡投影、點(diǎn)位與任意矢量連續(xù)插補(bǔ)等方式。

UnigraphicsNX軟件在刀具軸矢量控制方面表現(xiàn)得更加靈活，尤其是其提供的插補(bǔ)刀具軸矢量控制和順序銑削編程功能能夠使得用戶很輕松得完成所期望的五坐標(biāo)聯(lián)動銑削刀具軌跡目標(biāo)。

CAXA制造工程師2011版具備五軸銑削編程功能，設(shè)置較為簡單，學(xué)生入手較快，有利于初學(xué)者理解五軸銑削編程功能的認(rèn)識和理解。一般使用CAXA制造工程師打基礎(chǔ)，使得UnigraphicsNX軟件更容易理解。

二、后處理程序開發(fā)模式

五坐標(biāo)數(shù)控銑削加工編程的后處理程序開發(fā)的主要內(nèi)容包括：①算法處理：主要針對多坐標(biāo)加工時的坐標(biāo)變換、跨象限處理、進(jìn)給速度控制。②數(shù)控系統(tǒng)控制指令的輸出：主要包括機(jī)床種類及機(jī)床配置、機(jī)床的定位、插補(bǔ)、主軸、進(jìn)給、暫停、冷卻、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)、程序頭尾輸出等方面的控制。③格式轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換與圓整、字符串處理等：主要針對數(shù)控系統(tǒng)的輸出格式如單位、輸出地址字符等方面的控制。UnigraphicsNX 采用UGPostBuilder，采用基于TCL語言的二次開發(fā)功能完成用戶開發(fā)。CAXA制造工程師2011版不具備針對各種數(shù)控系統(tǒng)用戶二次開發(fā)功能，常用RTCP功能對機(jī)床的運(yùn)動精度和數(shù)控編程進(jìn)行簡化，利用軟件自帶的后處理文件編程，靈活性和針對性不好，但作為教學(xué)足夠了。

三、機(jī)床加工仿真模擬

美國CGTech的產(chǎn)品VERICUT，它可用來在編程階段校驗加工程序的準(zhǔn)確性，能夠讓編程人員對NC加工環(huán)境進(jìn)行仿真。應(yīng)用VERICUT，可對包括工裝夾具在內(nèi)的整個機(jī)床建模，它的易修改的控制程序庫使得NC程序在仿真環(huán)境中的運(yùn)行，完全模擬了在機(jī)床上的運(yùn)行。一些CAM系統(tǒng)本身具備校驗功能，內(nèi)部校驗檢查的是內(nèi)部的CAD/CAM數(shù)據(jù)，它們在上機(jī)床執(zhí)行前往往已被轉(zhuǎn)換多次了。外部校驗系統(tǒng)則不僅能檢查內(nèi)部CAM文件，還能夠校驗G代碼。NC校驗軟件能夠校驗不同CAM系統(tǒng)生成的程序，用同樣的手段校驗所有的NC程序，使編程人員能夠?qū)λ玫母鞣NCAM系統(tǒng)得到穩(wěn)定的可靠的結(jié)果。NC校驗軟件能夠減少甚至省略在機(jī)床上進(jìn)行人工的修正，這不僅節(jié)省了編程時間，更能使機(jī)床被解放出來完全用于加工產(chǎn)品。校驗程序還可使返工、加工出廢品和損壞加工刀具的可能性降到最低。

篇4

1.合理確定加工路線

在實際進(jìn)行數(shù)控編程時，確定加工路線的原則應(yīng)在保證零件加工精度和表面粗糙度的條件下，應(yīng)盡可能縮短加工路線，以便提高生產(chǎn)率。

在加工編程過程中應(yīng)根據(jù)具體情況考慮以下幾點(diǎn)：

1.1 精、粗加工分開

1.1.1 確保加工精度

首先應(yīng)考慮粗、精加工分開的原則，先粗加工再精加工，通常在一次裝卡中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。如圖1所示的零件，數(shù)控加工中應(yīng)先切除整個零件的大部分余量，再將其表面精車一遍，以滿足加工精度和表面粗糙度的要求。有同軸度要求的內(nèi)外圓柱面或者有垂直度要求的外圓與端面，應(yīng)盡可能在一次裝夾中完成，以減小工件的定位誤差。

圖1

1.1.2 防工件變形

對于容易發(fā)生加工變形的零件，通常粗加工后需要進(jìn)行矯形，這時粗加工和精加工作為兩道工序，可以采用不同的刀具或不同的數(shù)控車床加工。對毛坯余量較大和加工精度要求較高的零件，應(yīng)將粗車和精車分開，劃分成兩道或更多的工序。將粗車安排在精度較低、功率較大的數(shù)控車床上，將精車安排在精度較高的數(shù)控車床上。以圖2（a）所示手柄零件為例，說明工序的劃分。

圖2

該零件加工所用坯料為?30棒料，批量生產(chǎn)，加工時用一臺數(shù)控車床。工序劃分如下：

第一道工序（按圖b所示將一批工件全部車出，包括切斷），夾棒料外圓柱面，工序內(nèi)容有：先車出?12 和?20 兩圓柱面及圓錐面（粗車掉R42圓弧的部分余量），轉(zhuǎn)刀后按總長要求留下加工余量切斷。

第二道工序（見圖c），用?12外圓及?20端面裝夾，工序內(nèi)容有：先車削包絡(luò)SR7球面的30°圓錐面，然后對全部圓弧表面半精車（留少量的精車余量），最后換精車刀將全部圓弧表面一刀精車成形。

在數(shù)控加工劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，零件的批量，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，程序的大小，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。什么零件宜采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，也要根據(jù)實際情況來確定，但一定要力求合理。

1.2 加工路線的確定

圖3給出了三種不同的輪廓粗車切削進(jìn)給路線。

圖3

其中圖a為矩形循環(huán)進(jìn)給路線，其路線總長最短，圖b為三角形循環(huán)進(jìn)給路線;圖c表示利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復(fù)合循環(huán)功能控制車刀沿著工件輪廓線進(jìn)行進(jìn)給的路線。因此在同等切削條件下的切削時間最短，刀具損耗最少，為最常用的粗加工切削進(jìn)給路線，但也有缺點(diǎn)，粗加工后的精車余量不夠均勻，一般需安排精加工。所以實際加工時要根據(jù)具體情況運(yùn)用不同的方法。

2.合理選擇切削用量

粗加工時，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量;其次要根據(jù)機(jī)床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量;最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。

切削用量的選擇原則首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量;其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量;最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合實踐經(jīng)驗而定。

粗加工時， 由于對工件表面質(zhì)量沒有太高的要求，進(jìn)給量f主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等的強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制，一般根據(jù)剛度來選擇。工藝系統(tǒng)剛度好時，可用大些的f;反之，適當(dāng)降低f。

精加工、半精加工時，f應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度Ra要求選擇。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因為f過小，切削厚度hD過薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。刀具的副偏角愈大，刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值。一般，精車時可取0.10～0.20mm/r。

3.靈活運(yùn)用多種數(shù)控編程指令

外圓輪廓零件編程指令較多，其中G71外圓粗車循環(huán)指令、G73封閉切削循環(huán)指令及G70精加工循環(huán)等編程指令在外圓輪廓的粗加工中運(yùn)用較多，編程加工過程中要熟悉編程指令，靈活的選擇和運(yùn)用各個指令，運(yùn)用各種方法保證產(chǎn)品加工精度，有效的提高產(chǎn)品加工效率。

下面以圖形走刀路徑及注意事項說明各指令的選擇應(yīng)用。

（1）外圓粗切削循環(huán)（G71）

當(dāng)給出圖4所示加工形狀的路線AA′B 及背吃刀量，就會進(jìn)行平行于Z軸的多次切削，最后再按留有精加工切削余量Δw和Δu/2之后的精加工形狀進(jìn)行加工。

圖4 外圓粗加工循環(huán)

在此應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）在使用G71 進(jìn)行粗加工循環(huán)時，只有含在G71 程序段中的F、S、T功能才有效。

而包含在nsnf程序段中的F、S、T功能，即使被指定對粗車循環(huán)也無效。

2）AB之間必須符合X軸、Z軸方向的共同單調(diào)增大或減少的模式。

3）可以進(jìn)行刀具補(bǔ)償。

由于該指令對零件的輪廓有特殊的要求，X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減小。

（2）封閉切削循環(huán)（G73）

這種方式對于鑄造或鍛造毛坯的切削是一種效率很高的方法。G73循環(huán)方式如圖6所示。

用G73時，與G71一樣，只有G73程序段中的F、S、T有效。

運(yùn)用G73指令編程加工時，要合理的確定切削余量，直徑方向的總切削余量確定原則為：

余量較均勻毛坯件切削余量=各軸段輪廓最大余量處余量

棒類零件毛坯件切削余量=1/2（棒料毛坯直徑C輪廓最小直徑處直徑）

循環(huán)次數(shù)R值確定原則為：切削余量除以每刀切削量（取整）

圖5 封閉切削循環(huán)

（3）精加工循環(huán)（G70）

由G71、G73 完成粗加工后，可以用G70 進(jìn)行精加工。

在這里G71、G73程序段中的F、S、T的指令都無效，只有在G70程序段中的F、S、T才有效。

結(jié)合以上編程指令各自的走到路徑，合理選擇指令對產(chǎn)品外圓輪廓進(jìn)行粗加工，可以提高產(chǎn)品加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。對于余量不均勻的輪廓應(yīng)盡量采用G71指令編程加工，如用G73指令編程加工時，會導(dǎo)致空走刀軌跡過多，降低產(chǎn)品加工效率。

4.結(jié)束語

綜上所述，只有正確分析數(shù)控加工零件的工藝，合理的選擇切削用量，靈活地使用各編程指令，才能控制好產(chǎn)品加工精度，真正提高產(chǎn)品加工效率，切實發(fā)揮數(shù)控車床的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]新編數(shù)控機(jī)床加工工藝與編程操作及故障診斷維修技術(shù)實用手冊/主編王曉東.北方工業(yè)出版社，2006.6.

篇5

1.利用Mastercam軟件

Mastercam軟件，其廣泛應(yīng)用于數(shù)控加工，界面親和，易學(xué)易用。如何將AutoCAD文件導(dǎo)入Mastercam，自動生成加工程序，以解決G代碼不能解決的復(fù)雜曲線問題。以垂尾卡板XX-XX（見圖1）為例簡單介紹一下。

操作流程如下：①新建一個Au-

toCAD文檔，將曲線單獨(dú)拷出，另存格式*.dxf文件。②打開Mastercam軟件，打開*.dxf文件，刪去其他不需要加工的輪廓線，只留樣條曲線。③選擇加工方式。④生成加工程序。

具體步驟如下：

第一步，將*.dxf文件讀入Mas-

tercam軟件：檔案檔案轉(zhuǎn)換，選擇AutodeskR讀取適度化，選擇所有編程的曲線。見圖2。

第二步，導(dǎo)入Mastercam后，將曲線平移原點(diǎn)：轉(zhuǎn)換平移所有的圖素執(zhí)行兩點(diǎn)間，選擇曲線起點(diǎn)。見圖3。

第三步，設(shè)置刀具參數(shù)：選擇刀具路徑外形銑削串聯(lián)執(zhí)行，會彈出刀具參數(shù)對話框，根據(jù)需要選擇合適的刀具，選擇合適的切削參數(shù)。該過程中要需要幾個重要的參數(shù)的確定。見圖4。

①曲線打斷成線段的誤差值：誤差值大小決定加工精度，其值越小精度越高，則程序也越長，一般取值0.01。

②刀補(bǔ)類型：常用的是自動補(bǔ)給與手動補(bǔ)給兩種。自動補(bǔ)給是根據(jù)刀具實際情況計算出刀具軌跡，生成程序，不用刀補(bǔ)；手動補(bǔ)給則不需要考慮刀具的規(guī)格，生成刀補(bǔ)的程序。

③刀補(bǔ)方向：一般根據(jù)其加工方式和操作方式而定。

第四步，生成加工程序：回主功能菜單刀具路徑操作管理執(zhí)行后處理，點(diǎn)擊確定，生成程序*.NC。見圖5。

第五步，將所生成的程序*.NC存儲到數(shù)控加工設(shè)備，運(yùn)行程序。

加工后發(fā)現(xiàn)加工出來的圓弧并不光滑存在拐點(diǎn)，經(jīng)過分析：曲線是由許多點(diǎn)按次序連成多線段，由于顯示柵格問題，在圖紙中顯示是曲線，但實際上是多線段，為了使加工曲線光滑，需要把多線段變?yōu)闃訔l曲線。經(jīng)過多次實踐，在Auto-

CAD用PEDIT擬合（F）命令，將多線段轉(zhuǎn)化為樣條曲線，經(jīng)加工試驗后，很好的解決了拐點(diǎn)問題。

2.用G宏程序生成程序

以Z80無人機(jī)機(jī)頭卡板XX—XX為例，其外形是個拋物線，用G指令也很難將它寫出來，Mastercam中也無法描述曲線。借用G宏程序來生成程序主體。

例：機(jī)頭外形曲線方程式如下：

0≤X≤300

在Mastercam無法繪制，用宏程序來計算離散點(diǎn)，過程如下：

主程序：

T1M06

G90 G00 G54 S3000 M03

G43 H01 Z100 M08 D01

G00 X300 Y67 Z2

G01 Z-2 F300

………

G00 Z100 M09

G28 Y0

M30

G代碼宏程序：

#1=300

N10

#2=SQRT[#1*15]

G01 X#1 Y#2

#1=#1-0.5

IF[#1GE0]GOT010

#1=0

N20

#2=SQRT[#1*15]

G01 X#1 Y-#2

#1=#1+0.5

IF[#1LE300]GOTO20

宏程序短小精煉，具有很強(qiáng)的適用性，對于一些復(fù)雜的方程曲線，可以用C語言（或其他語言）來描述，其原理和宏程序一樣。它的原理是：任何曲線都可以分成無數(shù)很短的曲線，每個很短的曲線都可以近似的認(rèn)為是一段直線。當(dāng)每段曲線的長度趨于零時，與直線的誤差也趨于零。足夠多的直線連起來可以替代一段曲線，這樣就把曲線轉(zhuǎn)化成有線段的直線。直線的程序很容易實現(xiàn)，所以問題就得到了簡化。為了盡可能的減小曲線的誤差，每段曲線長度盡可能的短，由于步長固定，曲率小的地方誤差小，曲率大的地方誤差大。

3.總結(jié)

本文介紹的兩種曲線編程的方法各有的優(yōu)、缺點(diǎn)，可以根據(jù)實際需要，靈活應(yīng)用，選擇適用的方法。

篇6

3、數(shù)值計算。

4、編寫加工程序單。

篇7

1零件分析

如圖1所示的是三角凸臺注塑件產(chǎn)品[16] ，零件材料為ABS，材料的收縮率為5‰，注塑件產(chǎn)品的厚度為2mm。三角凸臺的凸模的分型面為產(chǎn)品的下表面，凸模的材料為鍛造鋁合金6061，凸模的尺寸設(shè)計依據(jù)產(chǎn)品尺寸設(shè)計，然后將比例縮小2mm的產(chǎn)品厚度。至于調(diào)整材料的收縮率，通過刀具補(bǔ)償值來統(tǒng)一調(diào)整獲得凸模尺寸，而且與其從設(shè)計角度和制造角度相比，在制造過程中通過調(diào)整刀具長度值要比設(shè)計容易實現(xiàn)。

2 工藝分析

工件材料為鍛造鋁合金6061，原牌號為LD30，是最常見的。鋁合金與大部分鋼材和鑄鐵材料相比，具有一個明顯的優(yōu)點(diǎn)：較低的屈服強(qiáng)度。因此，加工中需要的切削力較低，可以在刀具不發(fā)生過量磨損的情況下提高切削速度和進(jìn)料比。

3 工藝方案的確定

該凸模零件由多個曲面組成，對表面粗糙度要求較高。采用球狀刀加工之后有加工痕跡存在，通過手工修模達(dá)到所需要求。因此，留有0.1mm的加工余量，由手工研磨到所需的粗糙度要求。

在數(shù)控加工前，工件在普通機(jī)床上完成6個面的銑削。為確保三角凸臺分型面的質(zhì)量，解決分型面在粗加工時可能受損的問題，在分型面上留有0.1mm的磨削余量。考慮到分型面預(yù)留的磨削量，對刀后將G54坐標(biāo)中的Z值抬高0.1mm。

切削用量見數(shù)控加工工序卡片，表1所示。

4 SolidWorks凸模設(shè)計

4.1凸模曲面設(shè)計

步驟1：選擇上視圖為草繪基準(zhǔn)平面，用草圖工具欄繪制三角凸臺體二維線框，用曲面特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為100mm，方向向上，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。再同樣用上視圖為草繪基準(zhǔn)平面，用草圖工具欄繪制圓半徑為27.5mm，用曲面特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為50mm，方向向上，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。

步驟2：選擇上視圖，新創(chuàng)建一個基準(zhǔn)面，距離上視圖為38.75mm，方向向上，在基準(zhǔn)面1的草繪圓半徑為6mm，用曲面特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為10mm，方向向下，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。

步驟3：選擇側(cè)視圖為草繪基準(zhǔn)平面，草繪一個圓弧半徑為150mm的矩形封閉圖，偏距10mm。采用曲面旋轉(zhuǎn)命令進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)。

步驟4：使用曲面剪切命令修剪掉不要的部分。

步驟5：選擇曲面圓角命令，在特征樹下設(shè)置參數(shù)圓角類型為：“面圓角”，在“切線延伸”方框前打勾。分別使用圓角半徑為2.5mm、1.875mm和1mm進(jìn)行圓角。

4.2凸模實體設(shè)計

步驟1：選擇上視圖為草繪基準(zhǔn)平面，用草圖工具欄繪制三角凸臺體二維線框，用實體特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為100mm，方向向上，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。

步驟2：選擇上視圖，新創(chuàng)建一個基準(zhǔn)面，距離上視圖為38.75mm，方向向上，在基準(zhǔn)面1的草繪圓半徑為6mm，用實體特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為10mm，方向向下，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。選擇側(cè)視圖為草繪基準(zhǔn)平面，草繪一個圓弧半徑為150mm的矩形封閉圖。使用特征工具欄中的旋轉(zhuǎn)/切除命令進(jìn)行多余部分切除。

步驟3：同樣用上視圖為草繪基準(zhǔn)平面，用草圖工具欄繪制圓半徑為27.5mm，用實體特征的拉伸凸臺/基體命令工具拉伸高度為50mm，方向向上，角度為3度，根據(jù)預(yù)生成的形狀觀察拔模方向，如果方向不對則點(diǎn)擊特征樹下參數(shù)欄中的角度方向按鈕。將圓弧半徑為150mm的矩形封閉圖偏距10mm復(fù)制一個草圖，使用特征工具欄中的旋轉(zhuǎn)/切除命令進(jìn)行多余部分切除。

步驟4：選擇實體圓角命令，在特征樹下設(shè)置參數(shù)圓角類型為：“面圓角”，在“切線延伸”方框前打勾。分別使用圓角半徑為2.5mm、1.875mm和1mm進(jìn)行圓角。

三角凸臺模具的凸模設(shè)計結(jié)果如圖2所示：

圖2

篇8

由于受客觀條件和教學(xué)時間的限制，自動編程（計算機(jī)編程）在目前各高校的工程訓(xùn)練中還未被普及，為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為最常用的基本訓(xùn)練內(nèi)容之一。

對于加工形狀簡單的零件，計算比較簡單，程序不多，采用手工編程較容易完成，因此在點(diǎn)定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。但對于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，用一般的手工編程就有一定的困難，且出錯機(jī)率大，有的甚至無法編出程序。而采用“R”參數(shù)編程則可很好地解決這一問題。

非圓曲線輪廓零件的種類很多，但不管是哪一種類型的非圓曲線零件，編程時所做的數(shù)學(xué)處理是相同的。一是選擇插補(bǔ)方式，即首先應(yīng)決定是采用直線段逼近非圓曲線，還是采用圓弧段逼近非圓曲線；二是插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計算。采用直線段逼近零件輪廓曲線，一般數(shù)學(xué)處理較簡單，但計算的坐標(biāo)數(shù)據(jù)較多。

等間距法是使一坐標(biāo)的增量相等，然后求出曲線上相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，將相鄰節(jié)點(diǎn)連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線（見圖1）。其特點(diǎn)是計算簡單，坐標(biāo)增量的選取可大可小，選得越小則加工精度越高，同時節(jié)點(diǎn)會增多，相應(yīng)的編程費(fèi)也將增加，而采用“R”參數(shù)編程正好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。

現(xiàn)今數(shù)控銑床一般都具備“R”參數(shù)編程功能，如西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，這給手工編寫某些復(fù)雜圖形的程序帶來了方便。如圖2、3所示，當(dāng)要加工一個周期的正弦線時，通常的方法是采用自動編程，若用手工編程，則可用“R”參數(shù)編程較簡單。曲線上坐標(biāo)點(diǎn)選取的多少，可視加工精度而定。

“R”參數(shù)編程的實質(zhì)，就是用變量“R”編寫出“子程序”，并根據(jù)“R”數(shù)值的條件，

多次調(diào)用“子程序”，以簡化編程。如：用變量R1表示上圖中從0到2л各點(diǎn)弧度值；用[X=100*R1/2л，Y=25*SIN（R1）]表示一個子程序，若要在正弦線上選取1000個坐標(biāo)點(diǎn)，只可將子程序調(diào)用1000次即可。

合理的選用“R”參數(shù)編程，可以提高某些零件的加工精度（多選節(jié)點(diǎn)）和編程效率，它也是手工編制復(fù)雜零件程序的主要方法之一，在不具備計算機(jī)自動編程的情況下一般常采用這種辦法。

編程舉例：（西門子802D系統(tǒng)）

試用“R”參數(shù)編程的方法編制整圓的程序（如圖4）。

分析：若不用圓弧插補(bǔ)，可將圓均分成360份，再用直線插補(bǔ)連接。變量R1=50表示半徑，R2=360表示共分了360份，R3=1表示間隔1份，R4=0表示初始角度。

程序如下：

O0001

N10G54G42G90G00X50Y0Z100

N20G01F20S600M03Z-10

N30R1=50R2=360R3=1R4=0

N40AA：X=R1*COS（R4）Y=R1*SIN（R4）

50R4=R4+1R2=R2-R3

N60IFR2＞＝0GOTOBAA

N70G00Z50

N80G40M2

注解：程序中，N30程序段為條件設(shè)定；N40程序段即為程序名為AA的子程序；N50中R4、R3是參數(shù)變量，每調(diào)用一次，R4將增加1度，R2減少1份；N60中IF為有條件的，GOTOB表示向前跳轉(zhuǎn)，就是只有當(dāng)R2大于等于零時才向前跳轉(zhuǎn)到子程序AA處。

以上程序可以看出，用“R”參數(shù)編程，不管選取的節(jié)點(diǎn)是多少，其程序段不會增加，這就是“R”參數(shù)編程的主要特點(diǎn)。

篇9

一、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)熟悉操作面板

不管是學(xué)校還是培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，一般數(shù)控機(jī)床都不是太多。讓學(xué)生一個個操作熟悉面板需要較長時間，在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用更是費(fèi)力不討好。利用仿真系統(tǒng)就能迅速有效地完成這個過程。我校的宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)機(jī)床操作面板的所有按鍵與實際機(jī)床的操作面板基本一致，學(xué)生可以通過數(shù)控仿真系統(tǒng)熟悉操作面板上各個鍵的操作方法。還可讓學(xué)生通過輸入和運(yùn)行程序進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床的操作。這樣對數(shù)控機(jī)床就有了基本的了解， 再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床實際操作時就避免了入門困難的問題。

二、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

相當(dāng)部分技校學(xué)生基礎(chǔ)差，教師的教學(xué)困難，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受，因此，利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣尤為重要。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)以后，學(xué)生所編程序可以直接在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)上進(jìn)行模擬加工演示；零件的加工過程也和實際加工情況十分相似，學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床加工過程，毛坯加工為成品的過程直觀形象，便于學(xué)習(xí)與掌握；編程與操作的作業(yè)可以直接在仿真系統(tǒng)上檢查；使學(xué)生對這門課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

三、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)降低訓(xùn)練成本、提高訓(xùn)練效率和安全性

數(shù)控機(jī)床是一種較為昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備。如果初學(xué)時就讓學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上操作，可能出現(xiàn)撞刀、損壞機(jī)床、浪費(fèi)材料等現(xiàn)象，甚至因操作失誤造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能操作，可以大大降低訓(xùn)練成本的消耗，學(xué)生可以輕松對實習(xí)過程進(jìn)行初始化，對未能完成的實習(xí)進(jìn)行狀態(tài)存貯，對已完成的實習(xí)課題進(jìn)行調(diào)入回顧，而后再進(jìn)行幾次實際操作就能收到事半功倍的效果，降低了實習(xí)成本。同時在實際操作中的一些安全問題，如速度過大后撞擊機(jī)床、超過行程開關(guān)無法復(fù)位、撞刀等，通過仿真系統(tǒng)的操作練習(xí)也可避免或減少實際操作中這類事故的發(fā)生，從而提高安全性。

四、多元整合，突出應(yīng)用與實踐

職業(yè)教育是一種以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，其職業(yè)方向性的特點(diǎn)決定了它必須適應(yīng)企業(yè)的用人需求，服務(wù)于特定職業(yè)崗位或技術(shù)領(lǐng)域。因此，我們應(yīng)努力擺脫現(xiàn)有課堂教學(xué)理念的束縛，應(yīng)從學(xué)校走出去，深入了解市場，把握市場需要畢業(yè)生具備哪些技術(shù)應(yīng)用能力。第一，多元整合的目的是精簡課本內(nèi)容，打破課本章、節(jié)體系，突出應(yīng)用與實踐；第二，仿真內(nèi)容應(yīng)及時反映專業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展；第三，課本內(nèi)容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加，而是根據(jù)知識、能力的內(nèi)在聯(lián)系和相互間的邏輯關(guān)系進(jìn)行有機(jī)整合。這種遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的多元整合，有利于學(xué)生知識、技能、態(tài)度的合理形成與協(xié)調(diào)發(fā)展。

五、仿真教學(xué)中還應(yīng)構(gòu)建多元評價體系

教學(xué)評價直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，所以評價要做到：①合理且有一定的彈性。如一些仿真操作中學(xué)生實施方案的可行性討論，實操過程中加工線路等。②既要評價操作結(jié)果，又要評價操作過程。對在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來的良好個性品質(zhì)要給予充分的鼓勵。③轉(zhuǎn)換評價的主客體關(guān)系。對學(xué)生在課堂上的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由教師來評，還可以讓學(xué)自評或互評。可采用學(xué)生討論評價的方式，在研討中發(fā)現(xiàn)問題，得出正確結(jié)果，學(xué)習(xí)的主動性、積極性也就調(diào)動出來了。

六、“仿真 的負(fù)面效應(yīng)及解決方法

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種模擬教學(xué)應(yīng)用軟件，它不可能全盤代替教學(xué)，尤其是數(shù)控機(jī)床的技能訓(xùn)練。對此，教師應(yīng)引起足夠的重視。在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練期間，配合使用實際數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作練習(xí)，可以彌補(bǔ)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時的缺陷。在利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練時，容易使學(xué)生對計算機(jī)產(chǎn)生依賴心理。沉迷于仿真加工，而疏于上數(shù)控機(jī)床實際操作，個別學(xué)生甚至趁老師不注意玩電腦游戲。這就要求數(shù)控實訓(xùn)教師提高管理能力和教學(xué)水平。合理分組，科學(xué)安排應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練的時間，將仿真訓(xùn)練與操作訓(xùn)練穿行。科學(xué)的管理可將這一負(fù)面效應(yīng)減少到最低程度。

數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)和鑒定中的應(yīng)用正在研究探索階段，我們只要積極思考在應(yīng)用中產(chǎn)生的問題，主動采取應(yīng)對措施，正確發(fā)揮其在教學(xué)和實踐中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)：

篇10

一、分析零件圖樣，正確選擇程序原點(diǎn)

在數(shù)控車削編程時，首先要分析零件圖樣，選擇工件上的一點(diǎn)作為數(shù)控程序原點(diǎn)，并以此為原點(diǎn)建立一個工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的合理確定，對數(shù)控編程及加工時的工件找正都很重要。程序原點(diǎn)的選擇要盡量滿足程序編制簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。為了提高零件加工精度，方便計算和編程，我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件軸線與工件前端面、后端面、卡爪前端面的交點(diǎn)上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計、裝配基準(zhǔn)重合。

二、合理選擇進(jìn)給路線

進(jìn)給路線是刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，即刀具從對刀點(diǎn)開始進(jìn)給運(yùn)動起，直到結(jié)束加工程序后退刀返回該點(diǎn)及所經(jīng)過的路徑，是編寫程序的重要依據(jù)之一。合理地選擇進(jìn)給路線對于數(shù)控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個方面：

(一）盡量縮短進(jìn)給路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率

(1)巧用起刀點(diǎn)。如在循環(huán)加工中，根據(jù)工件的實際加工情況，將起刀點(diǎn)與對刀點(diǎn)分離，在確保安全和滿足換刀需要的前提條件下，使起刀點(diǎn)盡量靠近工件，減少空走刀行程，縮短進(jìn)給路線，節(jié)省在加工過程中的執(zhí)行時間。

(2)在編制復(fù)雜輪廓的加工程序時，通過合理安排“回零”路線，使前一刀的終點(diǎn)與后一刀的起點(diǎn)間的距離盡量短，或者為零，以縮短進(jìn)給路線，提高生產(chǎn)效率。

(3)粗加工或半精加工時，毛坯余量較大，應(yīng)采用合適的循環(huán)加工方式，在兼顧被加工零件的剛性及加工工藝性等要求下，采取最短的切削進(jìn)給路線，減少空行程時間，提高生產(chǎn)效率，降低刀具磨損。

（二）保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求

(1)合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)，沒有沖擊。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，精加工時，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀連續(xù)加工出來。認(rèn)真考慮刀具的切入和切出路線，盡量減少在輪廓處停刀，以避免切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕。一般應(yīng)沿著零件表面的切向切入和切出，盡量避免沿工件輪廓垂直方向進(jìn)、退刀而劃傷工件。

(2)選擇工件在加工后變形較小的路線。對細(xì)長零件或薄壁零件，應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸，或采取對稱去余量法安排進(jìn)給路線。在確定軸向移動尺寸時，應(yīng)考慮刀具的引入長度和超越長度。

（三）保證加工過程的安全性

要避免刀具與非加工面的干涉，并避免刀具與工件相撞。如工件中遇槽需要加工，在編程時要注意進(jìn)退刀點(diǎn)應(yīng)與槽方向垂直，進(jìn)刀速度不能用“G0”速度。“G0”指令在退刀時盡量避免“X、Z”同時移動使用。

（四）有利于簡化數(shù)值計算，減少程序段數(shù)目和編制程序工作量

在實際的生產(chǎn)操作中，經(jīng)常會碰到某一固定的加工操作重復(fù)出現(xiàn)，可以把這部分操作編寫成子程序，事先存入到存儲器中，根據(jù)需要隨時調(diào)用，使程序編寫變得簡單、快捷。對那些圖形一樣、尺寸不同或工藝路徑一樣、只是位置數(shù)據(jù)不同的系列零件的編程，可以采用宏指令編程，減少乃至免除編程時進(jìn)行煩瑣的數(shù)值計算，精簡程序量。

三、合理調(diào)用G命令使程序段最少

按照每個單獨(dú)的幾何要素(即直線、斜線和圓弧等)分別編制出相應(yīng)的加工程序，其構(gòu)成加工程序的各條程序即程序段。在加工程序的編制工作中，總是希望以最少的程序段數(shù)即可實現(xiàn)對零件的加工，以使程序簡潔，減少出錯的幾率及提高編程工作的效率。

由于數(shù)控車床裝置普遍具有直線和圓弧插補(bǔ)運(yùn)算的功能，除了非圓弧曲線外，程序段數(shù)可以由構(gòu)成零件的幾何要素及由工藝路線確定的各條程序得到，這時應(yīng)考慮使程序段最少原則。選擇合理的G命令，可以使程序段減少，但也要兼顧走刀路線最短。

四、優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負(fù)荷，減少刀具磨損

由于零件結(jié)構(gòu)的千變?nèi)f化，有可能導(dǎo)致刀具切削負(fù)荷的不平衡。而由于自身幾何形狀的差異導(dǎo)致不同刀具在剛度、強(qiáng)度方面存在較大差異，例如：正外圓刀與切斷刀之間，正外圓刀與反外圓刀之間。如果在編程時不考慮這些差異，用強(qiáng)度、剛度弱的刀具承受較大的切削載荷，就會導(dǎo)致刀具的非正常磨損甚至損壞，而零件的加工質(zhì)量達(dá)不到要求。因此編程時必須分析零件結(jié)構(gòu)，用強(qiáng)度、剛度較高的刀具承受較大的切削載荷，用強(qiáng)度、剛度小的刀具承受較小的切削載荷，使不同的刀具都可以采用合理的切削用量，具有大體相近的壽命，減少磨刀及更換刀具的次數(shù)。

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藍(lán)圖編程是采用加工工件二維輪廓圖形進(jìn)行編程的一種編程方法。在采用藍(lán)圖編程時，以DXF文件作為藍(lán)圖進(jìn)行自動編程，對于簡單零件，通過輸入數(shù)值調(diào)節(jié)坐標(biāo)值，確定直線、圓弧等的交點(diǎn)和角度，快捷高效地實現(xiàn)程序編譯。藍(lán)圖編程與三維軟件如CAXA在簡單零件編程使用上更方便快捷，不需要繪制三維圖形，不需自動編程，直接人工編程，所以探究藍(lán)圖編程有其積極意義。

1.角度藍(lán)圖編程

角度用A表示，可為正值也可以為負(fù)值。如圖1所示：

圖中，-Z方向的斜線的夾角，逆時針為正，順時針為負(fù)。根據(jù)判斷，角度可以表示為A150°或A-30°。在上圖上只標(biāo)注了角度，沒有坐標(biāo)值。在這種情況下，我們要便攜O-C點(diǎn)的軌跡，需要利用三角函數(shù)或者在CAD軟件上得出B點(diǎn)的坐標(biāo)值（100，-17.32）。

程序如下：

與常規(guī)編程相比，藍(lán)圖編程明顯減少了程序段，同時簡化了計算。這里要注意的是在C和R倒角程序段后必須再跟一個程序段（X100），這是指定倒角方向的程序段。

3.藍(lán)圖編程與常規(guī)編程關(guān)鍵點(diǎn)技術(shù)比較

（1）藍(lán)圖編程可以方便計算錐度終點(diǎn)的坐標(biāo)值，這對錐部的R2mm圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)可以及時修改。

（2）當(dāng)錐度很差時，在藍(lán)圖編程程序O0002中，可對X53 R2中的X53坐標(biāo)值進(jìn)行改動。X53坐標(biāo)值的大小就可以確定機(jī)床中零件放入碗座的高低。如果機(jī)床中的零件與碗座的配合度不適當(dāng)，通過修改藍(lán)圖編程程序中的A165.07值進(jìn)行調(diào)整，就可以使造進(jìn)行恰當(dāng)匹配。

藍(lán)圖編程系統(tǒng)很好地解決了現(xiàn)場編制二維加工件的輪廓圖形的需要，降低了人工編程的復(fù)雜程度，節(jié)約了編程時間，通過調(diào)整參數(shù)值就可以控制加工件的連接、角度等，精準(zhǔn)度高，實現(xiàn)直接利用二維輪廓圖進(jìn)行對話式的編程，實際應(yīng)用性強(qiáng)。藍(lán)圖編程不但可以降低編程的難度，還可以節(jié)約調(diào)試的時間，提高編程效率，提高企業(yè)收益，對于復(fù)雜的角度A編程、倒角和倒圓角編程具有廣泛的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)：

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一、課程的傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題

通過不同的學(xué)校，以及與實際的工業(yè)生產(chǎn)過程相比較，就能夠很輕易的發(fā)現(xiàn)出傳統(tǒng)的教學(xué)模式當(dāng)中所在的問題：

二、教學(xué)理論過多，實操內(nèi)容過少

從真正的生產(chǎn)過程來說，這門課程應(yīng)該完全是一門實踐類課程，相應(yīng)的理論教學(xué)應(yīng)該在實操的教學(xué)過程中進(jìn)行適時地補(bǔ)充。然而，實際教學(xué)過程中的實際情況是，數(shù)控理論和實操教學(xué)被切分成了兩個學(xué)科，有的中職類學(xué)校甚至是只學(xué)理論，拋開實操教學(xué)的過程。這樣的教學(xué)方法完全地有悖于現(xiàn)代的生產(chǎn)制造的過程。

另外，針對目前中職類學(xué)校的生源的學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)和學(xué)習(xí)興趣不高的普遍現(xiàn)狀，教學(xué)內(nèi)容的靈活安排顯得尤為重要，理論如果過多的話，會使得課程的學(xué)習(xí)難上加難。如果能夠安排大量的實操學(xué)習(xí)的話，會對中職類學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的提高起到很好的幫助。

三、課程內(nèi)容過多，有用的不多

數(shù)控專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和計劃，也應(yīng)該緊跟現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的步伐，與時俱進(jìn)，而不應(yīng)該停留在解放前的年代。教學(xué)內(nèi)容陳舊，與實際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。很多學(xué)校廣開課程，從一年級，到二年級，充斥了各種各樣的理論課程，有互換性，機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計，液壓與氣壓技術(shù)，材料與工程力學(xué)，流動力學(xué)等課程，與數(shù)控專業(yè)有直接相關(guān)的內(nèi)容并不是很多，甚至有很多課程學(xué)生在學(xué)習(xí)了之后，一輩子的工作實習(xí)過程中可能都不會用到。課程內(nèi)容的調(diào)整也應(yīng)該馬上進(jìn)行。

四、教學(xué)方法陳舊，教學(xué)效率低下

現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得現(xiàn)今的教學(xué)方法也起了翻天覆地的變化。黑加白的傳統(tǒng)工具已經(jīng)正在被社會淘汰，多媒體、CAD/CAM、編程模擬軟件等教學(xué)工具的應(yīng)用也應(yīng)該在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)過程中廣泛地推廣。很多學(xué)校的教學(xué)設(shè)備陳舊，設(shè)備更新速度太慢，另外，數(shù)控設(shè)備的更新速度之快，價格之昂貴，使得很多中職類學(xué)校無法滿足實操學(xué)習(xí)的需要。而如果因為這樣，使得數(shù)控編程的學(xué)習(xí)僅僅限于課程的理論教學(xué)和學(xué)習(xí)者的手動編程，一行一行地編寫NC代碼的話，會使得數(shù)控編程的學(xué)習(xí)枯燥無味，教學(xué)效率低下。

五、教學(xué)方法的改革初探

更新課程內(nèi)容，與實際應(yīng)用接軌

課程教材的編寫應(yīng)該與實際的生產(chǎn)應(yīng)用充分結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容均應(yīng)該來自于實際的生產(chǎn)過程。3軸以上的加工設(shè)備正在被廣泛地采用，而關(guān)于4軸、5軸生產(chǎn)設(shè)備的教學(xué)資料相當(dāng)稀少，所以，在編程教材的同時，應(yīng)該充分地考慮實際生產(chǎn)需要，而老教材當(dāng)中又沒有的內(nèi)容。

六、突出內(nèi)容的次重點(diǎn)，著重提高實操能力

《數(shù)控編程與操作》應(yīng)該將數(shù)控基礎(chǔ)知識、制造設(shè)備、CAD/CAM技術(shù)、手動編程、軟件操作與仿真和加工中心的操作等教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地整合在一起，突出主次，將操作的學(xué)習(xí)放在首位和安排大量課時進(jìn)行學(xué)習(xí)。

七、充分地利用多媒體設(shè)備和仿真軟件

在進(jìn)入車間參加實際生產(chǎn)之前，應(yīng)該已經(jīng)具備了數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識之后，并且很好地掌握了CAD/CAM技術(shù)。這些內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)該充分地利用好多媒體設(shè)備和仿真軟件，這樣不僅能夠在學(xué)習(xí)實操之間，將整個的加工生產(chǎn)過程生動地展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前。仿真軟件不同于實際的生產(chǎn)過程，不會發(fā)生撞刀、飛件、斷刀等生產(chǎn)事故，學(xué)習(xí)者可以在仿真軟件上無所畏懼地學(xué)習(xí)和進(jìn)行實操模擬。其實，數(shù)控編程和操作仿真軟件有著較多的功能，學(xué)習(xí)如果能夠充分地利用好仿真的話，能夠使得專業(yè)的學(xué)習(xí)事半功倍，比如，數(shù)控編程和實操軟件有程序調(diào)試和檢測功能，它能夠自動發(fā)現(xiàn)編程者所編程序當(dāng)中的語法和工藝錯誤，并且還能夠準(zhǔn)確地告訴學(xué)習(xí)者錯誤發(fā)生在哪一段哪一個地址上。這種軟件使得數(shù)控課程的學(xué)習(xí)能夠做到一目了然，立竿見影，學(xué)習(xí)興趣和效果都會大大提高，也大大提高了教師在教學(xué)過程中的樂趣，最主要的是能夠大大地降低生產(chǎn)事故的發(fā)生率。

八、教學(xué)效果反饋

實際的教學(xué)實踐效果顯示，這種改革之后的教學(xué)方法能夠更好地適用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)順序的安排也都符合實際的數(shù)控生產(chǎn)過程，并且多媒體技術(shù)及仿真模擬軟件的使用能夠大大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很大程度上的提高數(shù)控專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。

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一、概述

現(xiàn)行的數(shù)控程序的編制中，主要有兩種編程方式：手工編程和自動編程。雖然自動編程運(yùn)用得越來越廣泛，但手工編程在某些領(lǐng)域也是不可或缺的一種編程手段。

手工編程至少在此以下幾方面有著自己的優(yōu)勢：其一，熟練的程序員編制的手工程序加工效率高于自動編程；其二，熟悉手工編程，對自動程序的修改是不無裨益的；其三，自動編程由軟件所生成的走刀路線限制了其加工工藝，通過手工編程能夠得到彌補(bǔ)。

在數(shù)控程序的編制過程中，軟件自動編程省時省力，不易出錯，有些零件復(fù)雜型面的編程靠手工編程很難實現(xiàn)。

但在手工編程過程中，用戶宏程序的編制，能極大提高程序編制的效率。 在實際生產(chǎn)中手工編制的用戶宏程序運(yùn)用得極其頻繁。為此，筆者提出用戶宏程序與軟件自動編制相結(jié)合，充分利用二者的優(yōu)點(diǎn)，在軟件自動編制的程序中加入用戶宏程序，極大的簡化數(shù)控程序，從而提高編程效率。

在實際加工生產(chǎn)中，結(jié)合了用戶宏程序的自動編制的程序更加靈活，修改及加工更加容易。

二、軟件自動編制程序簡介

軟件自動編程，利用計算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言，由計算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計算及后置處理，編寫出零件加工程序，加工程序通過通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。自動編程使得一些計算繁瑣、手工編程困難或無法編出的程序能夠順利地完成。

用于數(shù)控自動加工編程的CAM軟件平臺較多，比較常用的UGNX、CATIA、Pro/E、Mastercam、Cimatron、Powermill等。雖然各自應(yīng)用的流程有差別，但各系統(tǒng)提供的基本數(shù)控功能都比較相似。企業(yè)產(chǎn)品不同，使得對CAM平臺的選型和應(yīng)用要求有所不同。對于大多數(shù)零件，數(shù)控三軸銑削編程都能滿足企業(yè)的要求。而對于有些特別的軸類零件，四軸及五軸機(jī)床的加工編程表現(xiàn)尤為突出。這些CAM軟件平臺在數(shù)控車削及數(shù)控銑削編程方面發(fā)揮了極大的作用，可以實現(xiàn)多軸聯(lián)動的自動編程并進(jìn)行仿真模擬。

自動編程已成為主要的編程方式。

三、用戶宏程序簡介

數(shù)控宏程序就是用公式來加工零件，比如說橢圓，如果沒有宏的話，我們要逐點(diǎn)算出曲線上的點(diǎn)，然后慢慢來用直線逼近，如果是個光潔度要求很高的工件的話，那么需要計算很多的點(diǎn)，可是應(yīng)用了宏后，我們把橢圓公式輸入到系統(tǒng)中然后我們給出Z坐標(biāo)并且每次加10um那么宏就會自動算出X坐標(biāo)并且進(jìn)行切削， 實際上宏在程序中主要起到的是運(yùn)算作用。

宏一般分為A類宏和B類宏。

A類宏是用G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx或G65 Hxx P#xx Qxx Rxx格式輸入的，xx的意思就是數(shù)值，是以um級的量輸入的，比如你輸入100那就是0.1MM.#xx就是變量號，變量號就是把數(shù)值代入到一個固定的地址中，固定的地址就是變量.我們?nèi)绻f#100=30那么現(xiàn)在#100地址內(nèi)的數(shù)據(jù)就是30了。

由上可見用宏程序結(jié)合自動編程編制的程序簡短精練，邏輯性很強(qiáng)，可讀性很好。

以上程序中只有軟件生成的1層刀路1個程序段，引入宏程序的循環(huán)語句，就能輕易實現(xiàn)多次分層切削。此外，如果每層切削深度有變化，只需將程序段“#1=#1-4.”中“4.” 修改為想要設(shè)定的每層切深數(shù)值就可以；如果要直接到指定的切深進(jìn)行加工，只需將程序段“#1=63.275”中的“63.275”修改為 想要指定的切深數(shù)值就可以，使用非常方便。

六、結(jié)束語

通過以上比較分析可以發(fā)現(xiàn)，利用自動編程和宏程序結(jié)合起來使用，既可提高編程的效率，減少編程差錯，又可以使程序相對精練，思路清晰，便于加工中檢索，便于根據(jù)實際加工需要修改加工參數(shù)，在生產(chǎn)實踐中具有很好的可操作性， 所編制的程序適應(yīng)性好，是一種值得推廣的方法。