數控編程

數控機床編程課，是數控專業的一門綜合性較強的專業課，它要求學生不僅會讀懂程序，還

要會手工編寫簡單零件的加工程序。編程的入門較難，入門以后就顯得簡單一點。現把編程

方法總結如下：

一、分析零件圖樣、確定加工工藝過程

分析零件的材料、形狀、尺寸、精度及毛坯形狀和熱處理要求等，確定正確的加工方法、定

位夾緊以及加工順序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工藝。這一個環節是數控編程的

一個重要環節。其主要目的是確定數控加工的工藝路線、切削用量以及工件的定位、夾緊等。

首先是數控加工工藝的劃分，如加工端面、車外圓、切槽、切斷等等；其次是刀具的選擇，

應該合理選擇加工刀具；然后是工序順序的安排，要求在確定工藝過程中，要做到加工路線

短，進給、換刀次數少，充分發揮數控機床的功能，使加工安全、可靠，效率高。

走刀路線是指在加工過程中，刀具刀位點相對于工件的運動軌跡和方向，它不僅包括了工步

內容，還反映了工步順序。在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件的最終輪廓

應由最后一刀連續加工而成。這時，加工刀具的進退刀位置要考慮妥當，盡量不要在連續的

輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連

接輪廓上產生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。

二、數值計算

根據零件的尺寸要求、加工路線及設定的坐標系，進行運動軌跡坐標值的計算。對于由圓弧

和直線組成的簡單零件，只要求計算零件輪廓上各幾何元素的交點或切點的坐標，得出各幾

何元素的起點、終點、圓弧圓心的坐標值。如果數控系統無刀具補償功能，還應該計算刀具

刀位點的運動軌跡。對于由非圓曲線組成的復雜零件，由于數控機床通常只具有直線和平面

圓弧插補功能，因而只能采用支線段或圓弧段逼近的方法進行加工，這時就要計算逼近線段

和被加工曲線的交點(即節點)的坐標值。

對于簡單的平面運動軌跡，各幾何元素坐標值的計算常由人工完成。對于運動軌跡十分復雜，

或者是三維立體的，則坐標值的計算常借助于計算機來完成。對數控加工的零件，為了便于

編程和尺寸間協調，尺寸最好從一個基準引注，有關坐標尺寸直接給出，用絕對編程方式就

可以直接從圖上看出坐標值。如果不是這樣，最好改注過來。

三、編寫程序單

根據計算出的運動軌跡坐標值和已確定的加工順序、刀具號、切削參數以及輔助動作等，按

照規定的指令代碼及程序格式，逐段編寫加工程序單。在編寫程序時應注意使程序簡單，方

便和直觀。我們在建立工件坐標系時數控車床一般將程序原點設立在工件的右端面上。數控

加工程序由一系列程序段構成，程序段又由指令字組成。

編程之前，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，實際上基本的加

工指令不多，比如G00、G01、G02、G03等等；其次是加工路線要確定，盡量把路線上

點的坐標值標示出來，這樣在編程時才不容易出差；然后在編寫程序單。程序編寫的一般步

驟總結如下：程序號---程序的內容---程序結束。

程序的內容通常由三個部分組成：

(一)準備階段：工件坐標系的建立(絕對編程時必寫)---選擇刀具---主軸轉動---快速定位

(定位到靠近工件的幾個毫米的位置)；

(二)加工階段：根據具體加工要求編寫；

（三）結束階段：刀具快速退回(一般回到起刀點位置)---取消刀數據補償。如果是多把刀加

工，每一把刀的加工過程重復上述三個階段。必須要學生熟悉編程的這幾個步驟，然后以不

變應萬變。對形狀復雜的工件(棒料)，通常需要多把刀才能加工完成，編程時先分析工藝、

確定夾具、刀具及其加工路線，寫程序時把一把刀加工的內容寫完以后，再考慮另外的刀具

加工，這樣編程就要容易一些。

加工程序是按程序段的輸入順序執行的，而不是按程序段號的順序執行的，但書寫程序時，

一般按升序書寫程序段號。