數(shù)控機(jī)床編程的主要內(nèi)容與要求

　　數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括：零件圖紙分析、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、程序編制、控制介質(zhì)制備、程序校驗(yàn)和試切削。具體步驟與要求如下：

1．零件圖紙分析

拿到零件圖紙后首先要進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析，根據(jù)零件的材料、毛坯種類、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量和熱處理要求確定合理的加工方案，并選擇合適的數(shù)控機(jī)床。

2．工藝處理

工藝處理涉及內(nèi)容較多，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）加工方法和工藝路線的確定 按照能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床功能的原則，確定合理的加工方法和工藝路線。

（2）刀具、夾具的設(shè)計(jì)和選擇 數(shù)控加工刀具確定時(shí)要綜合考慮加工方法、切削用量、工件材料等因素，滿足調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數(shù)控加工夾具設(shè)計(jì)和選用時(shí)，應(yīng)能迅速完成工件的定位和夾緊過程，以減少輔助時(shí)間。并盡量使用組合夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝在機(jī)床上，便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。

（3）對(duì)刀點(diǎn)的選擇 對(duì)刀點(diǎn)是程序執(zhí)行的起點(diǎn)，選擇時(shí)應(yīng)以簡(jiǎn)化程序編制、容易找正、在加工過程中便于檢查、減小加工誤差為原則。

對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工工件上，也可以設(shè)置在夾具或機(jī)床上。為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。

（4）加工路線的確定 加工路線確定時(shí)要保證被加工零件的精度和表面粗糙度的要求；盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程；有利于簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算，減少程序段的數(shù)目和編程工作量。

（5）切削用量的確定 切削用量包括切削深度、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度。切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床使用說明書的規(guī)定、被加工工件材料、加工內(nèi)容以及其它工藝要求，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合考慮。

工藝處理的詳細(xì)內(nèi)容和分析過程將在2.3節(jié)中作進(jìn)一步說明。

3．?dāng)?shù)學(xué)處理

數(shù)學(xué)處理就是根據(jù)零件的幾何尺寸和確定的加工路線，計(jì)算數(shù)控加工所需的輸入數(shù)據(jù)。一般數(shù)控系統(tǒng)都具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)和刀具補(bǔ)償功能。因此對(duì)于加工由直線和圓弧組成的較簡(jiǎn)單的二維輪廓零件，只需計(jì)算出零件輪廓上相鄰幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)（稱為基點(diǎn)）坐標(biāo)值。對(duì)于較復(fù)雜的零件或零件的幾何形狀與數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能不一致時(shí)，就需要進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算。例如對(duì)于非圓曲線，需要用直線段或圓弧段作逼近處理，在滿足精度的條件下，計(jì)算出相鄰逼近線段或圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)（稱為節(jié)點(diǎn)）坐標(biāo)值。對(duì)于自由曲線、自由曲面和組合曲面的程序編制，其數(shù)學(xué)處理更為復(fù)雜，一般需通過自動(dòng)編程軟件進(jìn)行擬合和逼近處理，最終獲得直線或圓弧坐標(biāo)值。

4．程序編制

在完成工藝處理和數(shù)學(xué)處理工作后，應(yīng)根據(jù)所使用機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的指令、程序段格式，逐段編寫零件加工程序。編程前，編程人員要了解數(shù)控機(jī)床的性能、功能以及程序指令，才能編寫出正確的數(shù)控加工程序。

5．控制介質(zhì)制備

程序編完后，需制作控制介質(zhì)，作為數(shù)控系統(tǒng)輸入信息的載體。目前主要有磁盤、U盤、移動(dòng)硬盤等。早期使用的穿孔紙帶、磁帶等，現(xiàn)已基本淘汰。數(shù)控加工程序還可直接通過數(shù)控系統(tǒng)操作鍵盤手動(dòng)輸入到存儲(chǔ)器，或通過RS232C、DNC接口輸入。

6．程序校驗(yàn)和試切削

數(shù)控加工程序一般應(yīng)經(jīng)過校驗(yàn)和試切削才能用于正式加工�？梢圆捎每兆叩�、空運(yùn)轉(zhuǎn)畫圖等方式以檢查機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡與動(dòng)作的正確性。在具有圖形顯示功能和動(dòng)態(tài)模擬功能的數(shù)控機(jī)床上或CAD/CAM軟件中，用圖形模擬刀具切削工件的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便。但這些方法只能檢驗(yàn)出運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確，不能檢查被加工零件的加工精度。因此，在正式加工前一般還需進(jìn)行零件的試切削。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時(shí)，應(yīng)分析誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)采取措施加以糾正。