数控车床编程基础知识(数控车床编程基础知识入门)
数控车编程的要点有哪些需要掌握
数控车床的编程具有如下要点，学习者根据这些要求学习可以事办功倍：
1、 在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以采用绝对值编程或增量值编程，也可以采用混合编程。
2、 被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时，一般用直径值表示，所以采用直径尺寸编程更为方便。
3、 由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常用采用不同形式的固定循环。
4、 编程时，认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧。为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。使用刀具半径补偿后，编程时可直接按工件轮廓尺寸编程。
5、 为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都采用快速运动。进刀时，尽量接近工件切削开始点，切削开始点的确定以不碰撞工件为原则。
编程中的原因：
（1）走刀路线：所谓走刀路线即按图纸、工艺单要求，确定加工路线，为保证零件的尺寸和位置的精度，选择适当的加工顺序和装夹方法。在其确定过程中，要注意遵循先粗后精、先近后远、内外交*等一般性原则，编程中应将工件的余量考虑进去，避免事故发生。
（2）工件中遇槽需要加工，在编程时要注意进退刀点应与槽方向垂直，进刀速度不能以“G0”速度快进，避免刀具和工件相撞。
（3）普通螺纹加工时刀具起点位置要相同，“X”轴起点终点坐标要相同，避免乱扣和锥螺纹产生。
（4）进退刀点选择时要注意，进刀不能撞工件、退刀应先离开工件。G0指令在进退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用，如：G0 X100 Z100；应改为： G0 X100；Z100；两句完成。
（5）G01指令中F值过大可能会出现两种情况，一是机床不动，伺服系统报警，二是刀具移动速度非常快（大于G0），出现撞车事故。产生原因是程序开始按每转进给而下面程序中按每分进给，编制出现“F00、F200”等情况，程序一旦执行将出现以上事故。
（6）编程时换刀要注意应给刀具足够空间，尤其是镗孔刀，要到机床上实际测量确定换刀点。如遇工件较长需顶尖支撑，更应特别注意。
数控车床编程入门方法
数控车床编程入门方法
数控机床编程课，是数控专业的一门综合性较强的专业课，它要求学生不仅会读懂程序，还要会手工编写简单零件的加工程序。编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。现把编程方法总结如下：
一、分析零件图样、确定加工工艺过程
分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。这一个环节是数控编程的一个重要环节。其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。首先是数控加工工艺的划分，如加工端面、车外圆、切槽、切断等等;其次是刀具的选择，应该合理选择加工刀具;然后是工序顺序的安排，要求在确定工艺过程中，要做到加工路线短，进给、换刀次数少，充分发挥数控机床的功能，使加工安全、可靠，效率高。
走刀路线是指在加工过程中，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向，它不仅包括了工步内容，还反映了工步顺序。在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的.进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。
二、数值计算
根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系，进行运动轨迹坐标值的计算。对于由圆弧和直线组成的简单零件，只要求计算零件轮廓上各几何元素的交点或切点的坐标，得出各几何元素的起点、终点、圆弧圆心的坐标值。如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具刀位点的运动轨迹。对于由非圆曲线组成的复杂零件，由于数控机床通常只具有直线和平面圆弧插补功能，因而只能采用支线段或圆弧段逼近的方法进行加工，这时就要计算逼近线段和被加工曲线的交点(即节点)的坐标值。对于简单的平面运动轨迹，各几何元素坐标值的计算常由人工完成。对于运动轨迹十分复杂，或者是三维立体的，则坐标值的计算常借助于计算机来完成。对数控加工的零件，为了便于编程和尺寸间协调，尺寸最好从一个基准引注，有关坐标尺寸直接给出，用绝对编程方式就可以直接从图上看出坐标值。如果不是这样，最好改注过来。
三、编写程序单
根据计算出的运动轨迹坐标值和已确定的加工顺序、刀具号、切削参数以及辅助动作等，按照规定的指令代码及程序格式，逐段编写加工程序单。在编写程序时应注意使程序简单，方便和直观。我们在建立工件坐标系时数控车床一般将程序原点设立在工件的右端面上。数控加工程序由一系列程序段构成，程序段又由指令字组成。编程之前，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，实际上基本的加工指令不多，比如G00、G01、G02、G03等等;其次是加工路线要确定，尽量把路线上点的坐标值标示出来，这样在编程时才不容易出差;然后在编写程序单。程序编写的一般步骤总结如下：程序号---程序的内容---程序结束。程序的内容通常由三个部分组成：(一)准备阶段：工件坐标系的建立(绝对编程时必写)---选择刀具---主轴转动---快速定位(定位到靠近工件的几个毫米的位置);(二)、加工阶段：根据具体加工要求编写;(三)结束阶段：刀具快速退回(一般回到起刀点位置)---取消刀具数据补偿。如果是多把刀加工，每一把刀的加工过程重复上述三个阶段。必须要学生熟悉编程的这几个步骤，然后以不变应万变。对形状复杂的工件(棒料)，通常需要多把刀才能加工完成，编程时先分析工艺、确定夹具、刀具及其加工路线，写程序时把一把刀加工的内容写完以后，再考虑另外的刀具加工，这样编程就要容易一些。
加工程序是按程序段的输入顺序执行的，而不是按程序段号的顺序执行的，但书写程序时，一般按升序书写程序段号。
下面以华中数控为例 编写外圆精加工程序
O5566
G92 X60 Z20
M03 S450
M06 T0101
G00 X20 Z2
G01 X20 Z-11 F120
G02 X28 Z-15 R4
G01 X30 Z-15
X30 Z-32
X34 Z-32
X40 Z-35
X40 Z-42
G00 X60
Z20
M05
M30
以上就是程序编制的方法，分析工艺---划出走刀路线--建立坐标系并适当标注坐标---按格式写程序。对于初学程序的人，先用此方法多练习，到熟悉以后再写粗加工。当然，程序熟悉以后，走刀路线、坐标可以不标注出来，但思路一定要清楚，这样写的程序才不会出错。
编程的入门较难，入门以后就显得简单一点。只要你独立理清路线，写出一个完整的程序，那么再复杂的零件也用一样的方法编写程序。举一反三，数控编程就容易了。当然，要熟悉数控机床的功能与结构，有一定的机床操作经验，还要熟悉零件的加工工艺，这样编制的程序才简单、实用。
三晶数控车床变频器主要特点：
1、低频力矩大、输出平稳
2、高性能矢量控制
3、转矩动态响应快、稳速精度高
4、减速停车速度快
5、抗干扰能力强
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数控车床编程与操作
数控车床编程与操作
引导语：数控车床主要加工轴类零件和法兰类零件， 使用四脚卡盘和专用夹具也能加工出复杂的零件。下面我就简单介绍下一数控车床编程与操作的内容。
1. 米制与英制编程
数控车床使用的长度单位量纲有米制和英制两种，由专用的指令代码设定长度单位量纲，如FANUC-0TC系统用G20表示使用英制单位量纲，G21表示使用米制单位量纲。
2. 直径与半径编程
数控车床有直径编程和半径编程两种方法， 前一种方法把X坐标值表示为回转零件的直径值，称为直径编程，由于图纸上都用直径表示零件的回转尺寸，用这种方法编程比较方便，X坐标值与回转零件直径尺寸保持一致，不需要尺寸换算。另一种方法把X坐标值表示为回转零件的半径值，称为半径编程，这种表示方法符合直角坐标系的表示方法。考虑使用上方便，采用直径编程的方法居多数。
3. 车床的前置刀架与后置刀架
数控车床刀架布置有两种形式：前置刀架和后置刀架。如图3-1-1所示，前置刀架位于Z轴的前面，与传统卧式车床刀架的布置形式一样，刀架导轨为水平导轨，使用四工位电动刀架;后置刀架位于Z轴的后面，刀架的导轨位置与正平面倾斜，这样的结构形式便于观察刀具的'切削过程、切屑容易排除、后置空间大，可以设计更多工位的刀架，一般全功能的数控车床都设计为后置刀架。
4. M指令功能有效性
M指令功能有效性指在同一程序段中M指令功能与其它指令功能有效的顺序，与指令在程序段中排列次序无关。有的M指令功能在其它指令功能执行前有效，如M03与G01指令;有的M指令功能在其它指令功能执行后有效，如G00与M02指令。
5. 数控机床的初始状态
所谓数控机床的初始状态指数控机床通电后具有的状态，也称为数控系统内部默认的状态，一般设定绝对坐标方式编程、使用米制长度单位量纲、取消刀具补偿、主轴和切削液泵停止工作等状态作为数控机床的初始状态。
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数控车床手工编程入门基本有哪些？
数控车床的编程代码并不一致，因此，需要具备以下学习条件：
1.一本《数控车床编程与操作》；
2.一本与将要操作的机床完全对应的说明书；
3.一台电脑，安装数控仿真软件；
4.已有机械加工基础，如果没有，一边学数控，一边补上。
数控车床编程与操作主要介绍了：
1.介绍了数控机床的基本知识、数控机床的轨迹控制、数控机床的编程方法和编程步骤以及数控机床的坐标系;
2.介绍了数控车削加工基础知识、FANUC 0i-TC基本编程指令和固定循环指令、螺纹的数控车削编程、FANUC 0i-TC复合循环指令以及子程序在数控车削中的应用;
3.介绍了数控铣削加工基础知识、FANUC 0i-MC基本编程指令、FANUC 0i-MC刀具补偿功能、子程序在数控铣削加工中的应用、FANUC 0i-MC简化编程指令和固定循环指令;
4.介绍了用户宏程序的编程方法;
5.介绍了电火花加工和数控电火花线切割加工的基本知识、数控电火花线切割加工3B代码编程方法和ISO代码编程方法;
6.介绍了Matercam)(2软件的基本原理和工作流程，尤其对该编程系统的CAD和CAM两个模块在数控车削、数控铣削和数控电火花线切割加工中的应用作了较为全面、直观而简洁的介绍。
如何学好数控车床编程
如何学好数控车床编程
引导语：学习数控编程应该掌握的的一些基本知识点和学习方法有哪些?对此我整理出了一些对几种常用数控机床的基本编程要点和技巧，为大家能够学好学精数控编程这门技术应该作何前期准备的一个简单论述。希望能够帮助到大家!
随着我国制造业快速发展，数控机床以具有自动化程度高、生产率高、柔性好、加工精度高、加工质量稳定、易于建立与计算机间的通信联络、容易实现群控和良好的经济效益等优点，迅速的占领制造业的市场。对于机械制造专业的学生来讲，今后毕业将从事的行业很可能是数控加工行业。因此学好数控加工技术对于今后的就业就有着更加重要的意义。笔者在此提出自己在学习和实际操作数控机床时的一些心得体会以供广大初学者参考。
一、数控机床的加工原理
学习数控加工技术首先得弄清数控加工的工作原理。首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程的切削速度、进给速度、工件和刀具的交换、冷却液的开关等信息都按规定的代码和格式编成加工程序，接着将该程序送到数控系统;数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算、处理，然后发出控制命令是个坐标轴、主轴及辅助动作相互协调，实现刀具与工件间的相对运动实现零件的加工。
二、数控加工中涉及的坐标系
数控机床上各个运动执行部件的动作都是由数控驱动单元(CNC装置)控制的。因此为了建立各个运动部件相对于机床的相对位置的量化关系可借助坐标系来实现。这个坐标系是机床出厂是生产厂家已经确定的称为机床坐标系，建立机床坐标系的原点称之为机床原点或零点。参考点是机床上坐标系中一个固定不变的位置点。通常将参考点与机床坐标系原点设置为同一点，所以有些机床上回参考点操作也叫回零点操作。在数控编程中通常以零件图上某一点来建立坐标系进行编程，这个点称之为工件编程零点，这个坐标系称为工件坐标系。建立工件坐标系的目的在于方便和简化编程。
三、数控编程的方法
数控编程的方法主要有两种：一是手工编程;二是自动编程。两种编程方法各有优缺点和适用于不同的加工范围。手工编写的程序具有程序简单精炼、易于读懂、程序调整容易、适用于编写比较简单的零部件的加工程序，但是手工编程难以实现复杂曲面的加工。而自动编程是指用计算机来编制数控加工程序，自动编程的效率高、正确性好、操作安全可靠、能实现手工编程无法实现的复杂曲面的加工，但自动编程编写的程序比较冗长、不精炼、有些情况下走到轨迹不是很合理比较耗费工时，所以编程人员要根据零件实际情况选择合理对的编程方式。
四、常用机床的编程
(1)数控车床编程。数控车削加工过程中通常会用到车削循环指令，车削循环指令主要有简单车削循环指令和复合循环车削指令，而简单车削循环指令与复合车削循环指令里面又各包含几种不同的车循循环指令。面对不同的车削循环指令究竟该用哪一种合理，依赖于学习者对各种车削循环指令的走刀轨迹及走刀特点有一定的了解才能做出合理的选择。对于车削比较细长的工件而用到尾座和顶尖时，编写加工程序时应谨慎选择退刀和换刀的位置防止刀架与顶尖或是尾座发生碰撞。另外在车削锥面和圆弧时由于刀位点的变动，往往会造成过切或欠切的现象，可借助刀尖半径补偿功能来消除此类加工误差。
(2)数控铣床编程。数控铣主要用于加工平面类、变斜角类、曲面类、箱体类零件。数控铣床在加工过程中实际是控制刀具中心轨迹来实现铣削加工的，因此若不采取措施直接编程加工，所加工的零件在尺寸方面必然达不到图纸的要求。决解这个问题的`方法主要有两种：一是编程时在相应的尺寸上加上或减去一个刀具半径，二是运用刀具半径补偿功能来补偿一个刀具半径。在建立刀补的过程中刀具首先运动到程序中指定的目标位置，然后再根据刀具半径补偿中储存的数据相对与原轨迹偏离一个距离，所以在建立刀具半径补偿时建立刀补的距离必须大于刀具半径。而且建立与取消刀补必须在G01和G00上进行。在有些情况下为了防止在加工零件表面留下进刀痕迹可选择圆弧切入切出的方式进行进刀。另外通过修改刀具半径补中存储的数值还可实现粗精加工。当数控机床用到多把刀进行加工时，在对刀的过程中只有第一把刀的X、Y、Z三个方向都要进行对刀操作其它刀具只需进行Z方向对刀操作即可。
(3)数控加工中心的编程。数控加工中心主要用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件。数控加工中心与数控车数控铣最大区别在于数控加工中心有刀库和自动换刀装置。对于不同规格的加工中心拥有不同数量刀具的刀库，故刀具从刀具库转到换刀位所需要的时间有长有短，因此在编写换刀指令时也比较灵活。例如：当刀具返回到换刀点的时间小于从刀具库选刀的时间，为提高生产效率减少等待换刀的时间可将选刀动作指令编写在换刀指令之前，在铣削的同时进行选刀。另外加工中心通常用长度补偿指令来设置Z向零点。所以在设定工件坐标系时通常仅仅在X、Y两个方向上进行零点偏置，Z向不进行偏置采取直接置零。当机床换上加工刀具后用块规找正Z向，读取块规松紧合适时机床坐标系的Z值减去块规高度后将其输入到刀具长度补偿值中，实现Z向零点的设定。通常情况下在编写加工中心加工程序时应以工序集中原则进行编写。
五、数控仿真的应用
实践是检验真理的唯一标准。掌握了一定的数控编程技术理论基础后，不进行实际操作只在纸上谈兵也是不行的。初学者直接在数控机床上进行操作练习，难免会因不熟练或误操作而导致造成机床设备的损坏。而且对于一个初学者来讲也不可能有较多的实际上机操作练习的机会。数控仿真则提供了一个很好的学习的平台供学习者来进行模拟上机操作。初学者有足够的时间和机会在数控仿真软件进行各种数控机床的操作练习，并且初学者可通过仿真来实际感受加工环境、刀具毛坯的安装、切削加工过程、观察各种指令的走刀轨迹。另外数控仿真同样可对加工程序进行快速精确的校验，以防止加工时出现干涉碰刀现象。在数控仿真上进行模拟操作几乎与实际机床上的操作是一样的，因此它在一定程度上可以达到佷好的操作练习的目的。
六、进一步学习数控的必要准备
前面提到过对于一些比较复杂的曲面单靠人工进行编程往往是比较困难的，运用一些编程软件进行自动编程可很好的解决这一难题。因此要想学好、学精数控编程这一门技术仅仅学习人工编程是远远不够的，还得学习一些自动编程的知识，两者结合在一起用才行。目前我国应用的比较多自动编程软件有：国产的CAXA、美国的Pro/Engineer、UG CAD/CAM系统、Mastercam、以色列的CIMATRON等软件，这些自动编程软件在自动编程过程比较重要的一步是对零件进行几何建模。所以学习者在学好手工编程的基础上还得学习当今一些主流编程的基本建模方法和技巧。虽然当今的数控技术发展的比较完善各种功能的加工指令也比较齐全。但是随着产品的不断更新换代，这些指令可能满足不了某些特殊零件的加工要求。而数控系统为用户提供了宏程序功能，用户可根据自己的加工要求来对数控系统的功能进行拓展。故学习一定的用户宏程序知识对于今后在数控行业的发展还是很有必要的。
一个优秀的数控编程技术人员应不仅满足编写出零件轮廓的加工程序，还应做到所编写的程序加工效率高、工艺性好、工艺参数选用合理、加工出来的零件合格率高、刀具寿命长、加工过程对机床寿命影响小。另外学好数控编程技术并不仅仅在于一朝一夕的努力刻苦学习，必须通过长期坚持不懈的努力钻研和实际操作经验的积累才能培养出优秀的数控技术人才。
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