數控編程的方法介紹？

手工編程 1.定義 手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用壹般的計算工具，通過各種數學方法，人工進行刀具軌跡的運算，並進行指令編制。 這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。適用於中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。 2. 編程步驟 人工完成零件加工的數控工藝 分析零件圖紙 制定工藝決策 確定加工路線 選擇工藝參數 計算刀位軌跡坐標數據 編寫數控加工程序單 驗證程序 手工編程 3. 優點 主要用於點位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡單（如平面、方形槽）零件的加工，計算量小，程序段數有限，編程直觀易於實現的情況等。 4. 缺點 對於具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數據計算相當繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。 自動編程（圖形交互式） 1. 定義 對於幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規定的數控語言編寫零件源程序，經過處理後生成加工程序，稱為自動編程。 隨著數控技術的發展，先進的數控系統不僅向用戶編程提供了壹般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數控功能的手段。FANUC6M數控系統的參數編程，應用靈活，形式自由，具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程，使加工程序簡練易懂，實現普通編程難以實現的功能。 數控編程同計算機編程壹樣也有自己的"語言",但有壹點不同的是,現在電腦發展到了以微軟的Windows為絕對優勢占領全球市場.數控機床就不同了,它還沒發展到那種相互通用的程度,也就是說,它們在硬件上的差距造就了它們的數控系統壹時還不能達到相互兼容.所以,當我要對壹個毛坯進行加工時,首先要以我們已經擁有的數控機床采用的是什麽型號的系統. 2. 常用自動編程軟件 （1）UG Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發的壹套集CAD、CAM、CAE 功能於壹體的三維參數化軟件，是當今最先進的計算機輔助設計、分析和制造的高端軟件，用於航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業領域。 UG軟件在CAM領域處於領先的地位，產生於美國麥道飛機公司，是飛機零件數控加工首選編程工具。 UG 優點 提供可靠、精確的刀具路徑 能直接在曲面及實體上加工 良好的使用者界面，客戶也可自行化設計界面 多樣的加工方式，便於設計組合高效率的刀具路徑 完整的刀具庫 加工參數庫管理功能 包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割 大型刀具庫管理 實體模擬切削 泛用型後處理器等功能 高速銑功能 CAM客戶化模板 （2）Catia Catia是法國達索（Dassault）公司推出的產品，法制幻影系列戰鬥機、波音737、777的開發設計均采用Catia。 CATIA 據有強大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應用於國內的航空航天企業、研究所，以逐步取代UG成為復雜型面設計的首選。 CATIA具有較強的編程能力，可滿足復雜零件的數控加工要求。目前壹些領域采取CATIA設計建模，UG編程加工，二者結合，搭配使用。 （3）Pro/E 是 美國 PTC （參數技術有限公司）開發的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM （計算機輔助設計與制造）系統。廣泛用於電子、機械、模具、工業設計和玩具等民用行業。具有零件設計、產品裝配、模具開發、數控加工、造型設計等多種功能。 Pro/E在我國南方地區企業中被大量使用，設計建模采用PRO-E ，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。 （4）C（imatronCAD/CAM系統 以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產品，是較早在微機平臺上實現三維CAD/CAM全功能的系統。該系統提供了比較靈活的用戶界面，優良的三維造型、工程繪圖，全面的數控加工，各種通用、專用數據接口以及集成化的產品數據管理。 CimatronCAD/CAM系統在國際上的模具制造業備受歡迎，國內模局制造行業也在廣泛使用。 （5）Mastercam 美國CNC公司開發的基於PC平臺的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設計零件外形所需的理想環境，其強大穩定的造型功能可設計出復雜的曲線、曲面零件。 Mastercam具有較強的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由於價格低廉，性能優越，成為國內民用行業數控編程軟件的首選。 （6）FeatureCAM 美國DELCAM公司開發的基於特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強的特征識別，基於工藝知識庫的材料庫，刀具庫，圖標導航的基於工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。 DELCAM軟件後編輯功能相對來說是比較好的。 近年來國內壹些制造企業正在逐步引進，以滿足行業發展的需求，屬新興產品。 （7）CAXA制造工程師 CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出壹款全國產化的CAM產品，為國產CAM軟件在國內CAM市場中占據了壹席之地。 作為我國制造業信息化領域自主知識產權軟件優秀代表和知名品牌，CAXA已經成為我國CAD/CAM/PLM業界的領導者和主要供應商。 CAXA制造工程師是壹款面向二至五軸數控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數控加工編程軟件。該軟件性能優越，價格適中，在國內市場頗受歡迎。 （8）EdgeCAM 英國Pathtrace公司出品的具有智能化的專業數控編程軟件，可應用於車、銑、線切割等數控機床的編程。針對當前復雜三維曲面加工特點，EdgeCAM設計出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行於歐美制造業。英國路徑公司正在進行中國市場的開發和運作，為國內的制造業的客戶提供更多的選擇。 （9）VERICUTVERICUT 美國CGTECH公司出品的壹種先進的專用數控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進的三維顯示及虛擬現實技術，對數控加工過程的模擬達到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機床的運行過程和虛擬的工廠環境也能被模擬出來，其效果就如同是在屏幕上觀看數控機床加工零件時的錄像。 編程人員將各種編程軟上生成的數控加工程序導入VERICUTVERICUT中，由該軟件進行校驗，可檢測原軟件編程中產生的計算錯誤，降低加工中由於程序錯誤導致的加工事故率。目前國內許多實力較強的企業，已開始引進該軟件來充實現有的數控編程系統，取得了良好的效果。 隨著制造業技術的飛速發展，數控編程軟件的開發和使用也進入了壹個高速發展的新階段，新產品層出不窮，功能模塊越來越細化，工藝人員可是在微機上輕松地設計出科學合理並富有個性化的數控加工工藝，把數控加工編程變得更加容易、便捷。

編輯本段基本步驟

1.分析零件圖確定工藝過程 對零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進行分析，明確加工內容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數以及選擇刀具及夾具等。 2.數值計算 根據零件的幾何尺寸、加工路線、計算出零件輪廓上的幾何要素的起點、終點及圓弧的圓心坐標等。 3.編寫加工程序 在完成上述兩個步驟後，按照數控系統規定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。 4.將程序輸入數控系統 程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數控系統，也可以通過計算機通信接口輸入數控系統。 5.檢驗程序與首件試切 利用數控系統提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對工件進行首件試切，分析誤差誤差產生的原因，及時修正，直到試切出合格零件。 雖然,每個數控系統的編程語言和指令各不相同,但其間也有很多相通之處.

編輯本段功能代碼

字與字的功能 1、字符與代碼 字符是用來組織、控制或表示數據的壹些符號，如數字、字母、標點符號、數學運算符等。國際上廣泛采用兩種標準代碼： 1）ISO國際標準化組織標準代碼 2）EIA美國電子工業協會標準代碼 2、字 在數控加工程序中，字是指壹系列按規定排列的字符，作為壹個信息單元存儲、傳遞和操作。字是由壹個英文字母與隨後的若幹位十進制數字組成，這個英文字母稱為地址符。 如：“X2500”是壹個字，X為地址符，數字“2500”為地址中的內容。 3、字的功能 組成程序段的每壹個字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數控系統的規範為主來介紹的。 （1）順序號字N 順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位於程序段之首，由順序號字N和後續數字組成。其作用為校對、條件跳轉、固定循環等。使用時應間隔使用，如N10 N20 N30…… （2）準備功能字G 準備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用於建立機床或控制系統工作方式的壹種指令。G00～G99 （3）尺寸字 尺寸字用於確定機床上刀具運動終點的坐標位置。 其中，第壹組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用於確定終點的直線坐標尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用於確定終點的角度坐標尺寸；第三組 I，J，K 用於確定圓弧輪廓的圓心坐標尺寸。在壹些數控系統中，還可以用P指令暫停時間、用R指令圓弧的半徑等。 （4）進給功能字F 進給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用於指定切削的進給速度。對於車床，F可分為每分鐘進給和主軸每轉進給兩種，對於其它數控機床，壹般只用每分鐘進給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導程。 （5）主軸轉速功能字S 主軸轉速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用於指定主軸轉速。單位為r/min。 （6）刀具功能字T 刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用於指定加工時所用刀具的編號,如T01。對於數控車床，其後的數字還兼作指定刀具長度補償和刀尖半徑補償用，如T0101。 （7）輔助功能字M 輔助功能字的地址符是M，後續數字壹般為1～3位正整數，又稱為M功能或M指令，用於指定數控機床輔助裝置的開關動作，如M00～M99。

編輯本段程序格式

程序段格式

壹個數控加工程序是若幹個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數據的安排形式。程序段格式舉例： N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08； N40 X90；（本程序段省略了續效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效） 在程序段中，必須明確組成程序段的各要素： 移動目標：終點坐標值X、Y、Z； 沿怎樣的軌跡移動：準備功能字G； 進給速度：進給功能字F； 切削速度：主軸轉速功能字S； 使用刀具：刀具功能字T； 機床輔助動作：輔助功能字M。

程序格式

1）程序開始符、結束符 程序開始符、結束符是同壹個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列段。 2）程序名 程序名有兩種形式：壹種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數組成；另壹種是由英文字母開頭，字母數字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。壹般要求單列壹段。 3）程序主體 程序主體是由若幹個程序段組成的。每個程序段壹般占壹行。 4）程序結束 程序結束可以用M02或M30指令。壹般要求單列壹段。 加工程序的壹般格式舉例： % // 開始符 O2000 // 程序名 N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 // 程序主體 N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08 N30 X80.0 …… N200 M30 // 程序結束 % // 結束符

編輯本段機床坐標系

機床坐標系的確定

（1）機床相對運動的規定 在機床上，我們始終認為工件靜止，而刀具是運動的。這樣編程人員在不考慮機床上工件與刀具具體運動的情況下，就可以依據零件圖樣，確定機床的加工過程 （2）機床坐標系的規定 標準機床坐標系中X、Y、Z坐標軸的相互關系用右手笛卡爾直角坐標系決定。 在數控機床上，機床的動作是由數控裝置來控制的，為了確定數控機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的位移和運動的方向，這就需要通過坐標系來實現，這個坐標系被稱之為機床坐標系。 例如銑床上，有機床的縱向運動、橫向運動以及垂向運動。在數控加工中就應該用機床坐標系來描述。 標準機床坐標系中X、Y、Z坐標軸的相互關系用右手笛卡爾直角 坐標系決定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，並互為90°。則大拇指代表X坐標，食指代表Y坐標，中指代表Z坐標。 2)大拇指的指向為X坐標的正方向，食指的指向為Y坐標的正方向，中指的指向為Z坐標的正方向。 3)圍繞X、Y、Z坐標旋轉的旋轉坐標分別用A、B、C表示，根據右手螺旋定則，大拇指的指向為X、Y、Z坐標中任意軸的正向，則其余四指的旋轉方向即為旋轉坐標A、B、C的正向。 （3）運動方向的規定 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向，下圖為數控車床上兩個運動的正方向。

坐標軸方向的確定

（1）Z坐標 Z坐標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行於主軸軸線的坐標軸即為Z坐標，Z坐標的正向為刀具離開工件的方向。（2）X坐標 X坐標平行於工件的裝夾平面，壹般在水平面內。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況： 1）如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X坐標的正方向。 2）如果刀具做旋轉運動，則分為兩種情況： Z坐標水平時，觀察者沿刀 具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方；Z坐標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。 下圖所示為數控車床的X坐標。 （3）Y坐標 在確定X、Z坐標的正方向後，可以用根據X和Z坐標的方向，按照右手直角坐標系來確定Y坐標的方向。

機床原點的設置

機床原點是指在機床上設置的壹個固定點，即機床坐標系的原點。它在機床裝配、調試時就已確定下來，是數控機床進行加工運動的基準參考點。 （1）數控車床的原點 在數控車床上，機床原點壹般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。同時，通過設置參數的方法，也可將機床原點設定在X、Z坐標的正方向極限位置上。 （2）數控銑床的原點 主軸下端面中心，三軸正向極限位置。

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