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数字控制机床
第一章数控加工程序的编制

§1.1概述

一、程序编制的基本概念

①在普通机床上加工零件时，应由工艺员制订零件的加工工艺规程。
在工艺规程中规定了所使用的机床和刀具，工件和刀具的装夹方法，加工顺序和尺寸，切削参数等内容，然后由操作者按工艺规程进行加工。
②在数控机床上加工零件时，要进行程序编制。
程序编制定义
在工艺规程中规定了所使用的机床和刀具，工件和刀具的装夹方法，按零件尺寸数据，制定零件的加工顺序，选择工艺参数(主运动和进给运动速度，切削深度等)，选择辅助操作(变速、挨刀、冷却液启停、工件夹紧、松开等)，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按标准格式编写成加工程序单，再将程序单输入到数控装置，由数控装置控制机床进行自动加工。
从零件图纸到编制零件加工程序和将程序单输入到数控装置的全部过程，称为程序编制。
程序编制方法:
手工编程：
手工编程时，整个程序的编制过程是由人工完成的。这就要求编程人员不仅要熟悉数控代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。
自动编程：
自动编程时，编程人员按零件图纸要求，使用通用模具加工软件，造型、仿真加工、生成加工代码，并传入数控装置即可。自动编程既减轻劳动强度，缩短编程时间，又可减少差错，使编程工作简便。

二、手工程序编制的内容和步骤

手工编程的内容和步骤
1、确定工艺过程
选定机床、刀具与夹具，确定工艺路线、工步顺序以及切削用量。
2、计算加工轨迹和加工尺寸
在规定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标，这些数据转化为刀具中心轨迹坐标尺寸。
3、编制加工程序单
按工艺路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿及刀具中心运动轨迹，按标准代码及程序格式，编制程序单

4、输入程序至数控装置
5、工程程序校验和试切削
必须经过进一步的校验和试切削才能用于正式加工，通常的方法是将数控程序单输入数控装置进行空运转检查。
=1\*GB3①对于平面轮廓工件可在机床上用笔具，坐标纸代替工件进行空运行绘图；
=2\*GB3②对于空间曲面零件，可用木料或塑料工件进行试检查机床运动轨迹与动作的正确性。
=3\*GB3③在具有图形显示的机床上，用图形显示
三、数控加工的工艺分析和数控加工方法

(一)数控加工的工艺分析
数控机床加工零件的工艺分析必须注意以下几点:
1、选择合适的对刀点
坐标原点，工件零点
选择对刀点的原则:=1\*GB3①为了提高零件的加工精度，刀具的起点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的零件.应将孔的中心作为对刀点。
=2\*GB3②对刀点应选在对刀方便的位置，便于观察和检测。=3\*GB3③对刀点的选择应便于坐标值的计算
2、确定加工路线
加工线路的确定应考虑以下几方面的问题:
=1\*GB3①对点位加工的数控机床，如钻、铣床，要考虑尽可能缩短走刀路线，以减少空程时间;
=2\*GB3②在车削和铣削零件时，应尽量避免径向切入和切出，而应沿零件的切向切入和切出如果刀具径向切入，则切入后转向轮廓加工时要改变运动方向，此时切削力的大小和方向也将改变，并且在工件表面有停留时间，由于工艺系统的弹性变形，在工件表面将产生刀痕，用切向切入和切出则表面光洁度较好。
=3\*GB3③空间曲面加工的三种走刀路线中，以图(c)所示的用棒铣刀加工的光洁度较好，但是当工件较长时，则无法加工。图(a)、(b)所示用球头镜刀加工时，切出的表面均有残余刀痕，光洁度很差。从工件的形状与受力来分析，图(a)的走刀路线比图(b)的走刀路线要好。

3.程序编制中的误差
程序编制的误差
(简称编程误差)是计算和检查零件轮廓节点的主要原始数据之一，零件图纸所给的公差是数控机床加工零件时必须保证的技术要求。数控机床的加工误差主要由控制系统误差、伺服驱动系统误差、零件的定位误差、对刀误差、刀具和机床系统弹性变形误差以及编程误差等部分所组成，应尽可能减小编程误差。
(二)数控加工方法
=1\*GB3①二轴半加工、=2\*GB3②三坐标轴联动加工、=3\*GB3③四坐标轴联动加工、=4\*GB3④四坐标轴联动加工、=5\*GB3⑤五坐标轴联动加工

§1.2程序编制的代码及程序格式

穿孔纸带和代码
数控穿孔纸带，常用的标准纸带有五单位和八单位两种，数控机床多用八单位纸带，如图所示。其中有孔表示“1"，无孔表示"0"，第三列和第四列之间的连续小孔称为同步孔作为每行信号孔的定位基准.并产生同步信号。
纸带上表示代码的字符及其穿孔规律有:EIA(美国电子工业协会)制定的EIA