５９ 第四单元 数控机床编程基础 第一节 数控机床编程的基本概念 一、何谓数控编程 普通机床加工，一般在加工前先由工艺人员制订零件加工工艺规程（工艺卡）。在工艺规程中规定了工艺顺序、切削参数以及机床、刀具、夹具等内容，操作工人按工艺规程进行加工。在用凸轮控制的自动机床上加工时，则必须根据零件图及工艺要求设计和制造凸轮的运动曲线，并调整各凸轮的相对位置，然后进行加工。这可称为自动、半自动机床的程序编制。 在数控机床上加工零件时，要把零件的全部工艺过程，工艺参数及其它辅助动作，按动作顺序，根据数控机床规定的指令格式编写加工程序，记录于控制介质，然后输入数控装置，从而指挥机床。这种将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全过程，称为程序编制即编程。如图 4-1 所示为数控机床加工零件过程的示意图。 图 4-1 数控机床加工零件的过程 二、编程的一般步骤 1．分析零件图纸和制定工艺过程及工艺路线 该步骤主要包括：对零件图纸要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯形状和热处理进行分析，明确加工内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；确定工件的定位基准；选用刀具及夹具；确定对刀方式和选择对刀点；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。在安排工序时，要根据数控加工的特点按照换刀次数少、空行程路线短及工序集中的原则，尽可能在一次装夹中就能完成所有工序。 2．数值处理 该步骤是根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出零件轮廓线上的几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标。如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具运动的中心轨迹。当用直线、圆弧来逼近非圆曲线（如渐开线、阿基米德螺旋线等）时，应计算曲线上各节点的坐标值。对于列表曲线、空间曲面的程序编制，其数学处理更为复杂，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 3．编写加工程序 该步骤是在完成上述工艺处理及数值计算工作后，按照数控系统规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。程序编制人员应对数控机床的性能、程序指令及代码非常熟悉，才能编写出正确的加工程序。 4．程序输入 程序的输入可以通过键盘直接将程序输入数控系统，称为 MDI 方式输入。也可以先制作控制介质（如穿孔带、磁带、磁盘等），再将控制介质上的程序通过计算机通讯接口 R232输入数控系统。 5．程序检验 对有图形显示功能的数控机床，可进行图形模拟加工，检查刀具运动轨迹是否正确。...
