数控加工中心编程方法和指令的运用

　　数控编程，即按照加工工件设计图样的要求，通过特定的代码及程序格式，将工件的加工工艺过程、各项参数以及刀具的位移量和其他的辅助动作，编制成加工程序，再将全部内容记录于某个信息载体中。

1 数控编程的基本过程及注意事项

　　1.1数控编程的基本过程

　　(1)准备工作。在进行编程前，要对编程软件和相关的设备做深人的了解，掌握其操作技巧;然后要分析工件的图样，进一步明确工件的加工内容及相关工艺要求，确定出合理的加工方案;然后选择适用的机床及刀具和夹具，最后再确定出具体的走刀路线及切削用量。

　　(2)选择编程方法。在数控加工过程中，编制加工程序的方法，包括手动与自动两种。手工编程，是指数控编程各个阶段的工作均是通过手工来完成的，通常一些几何形状相对简单、加工程序较短、计算方法不太复杂的工件，采用手工编程的方法;而自动编程，则是在整个编程过程中，只有工件图样分析以及工艺方案的制定两个环节由人工进行，其余的环节均由计算机辅助完成。

　　(3)编制数据程序。第一，分析工件图样。该环节对工件加工程序的编制及结果，有着直接的影响。工件图样分析包括:对加工轮廓的几何条件做出分析，处理图样中尺寸不清晰和封闭的尺寸链;对工件图样中尺寸公差的要求做出分析，其目的是确定出尺寸精度等级;分析工件形位公差要求;分析工件的表面粗糙度要求，以及材料热处理要求和毛坯要求。

　　第二，加工工艺的设计。数控加工是基于数据程序的控制而完成的，但是编制程序的过程，则是基于工艺设计方案完成的。因此数控编程的整个过程，均有工艺设计的相关内容融人其中。工艺处理会涉及到较多的问题，在编程时要注意:

　　加工方案的制定要合理，因为一个工件可能会有多个加工方案，而在选择时要以数控机床的合理性、经济性为前提;

　　走刀路线的选择要合理，编制加工程序的过程中，走刀路线是其中的重点内容，走刀路线直接影响着加工的生产效率及加工品质;

　　对刀点的选择要合理，对刀点的选择是否正确，会对加工工件的精度及计算坐标点的难易度产生直接的影响。在选择对刀点时，要遵循的原则是，编程尽量选择工件的工艺基准或者设计基准、要在机床上易于找正。

　　第三，编写工件加工工序，当上述工艺处理和数值计算均完成后，即可进行工件加工程序的编制。

　　1.2数控编程中的注意事项

　　在编程过程中要注意以下几点:

　　(1)G04指令的使用要合理。G04是暂停指令，其主要作用是在一个指令时间内，暂停刀具的加工，在保证加工精度、切槽及钻孔改变运动等方面，应用该指令非常有利;

　　(2)要把粗、精加工的编程过程分开进行。车削零件轮廓的最后一刀，往往是精车刀连续加工完成的，以提高工件的加工精度及生产效率，所以在编程时要把粗、精加工的编程分开进行;

　　(3)在编程过程中，编程的尺寸依据要以零件要求尺寸的中值来确定;

　　(4)在编程时，要尽可能地遵循各点重合的原则。

2 数控编程中的常用指令

　　2.1目标点坐标值的表示方法

　　在数控程序中，采用绝对坐标或者增量坐标，来表示程序目标点的坐标值，指定的指令为G90及G91。而有些系统还能够通过AC或者IC，在程序中以绝对尺寸或者相对尺寸方法来设定，提高了编程的灵活性。

　　2.2基本位移指令

　　基本位移指令包括4种，即G00 -G03。其中G00与G01的编程格式大致相近，但是在不同的系统中，圆弧插补指令却有所不同。有的系统圆弧插补有两种方式，分别为终点、圆弧半径及终点、圆心坐标;而有些系统除了这两种方式外，还有张角和圆心、张角和终点极坐标、通过中间点及切线过渡等圆弧插补编程方法。

　　2.3刀具半径补偿指令

　　在进行工件轮廓的铣削过程中，因为刀具的半径尺寸，会对工件的实际轮廓尺寸产生影响，所以为了不再计算刀具的中心轨迹，数控系统中提供了刀具半径补偿的功能，从而编程人员无需再考虑刀具的半径尺寸，直接按照工件的图样尺寸编程即可。

　　G41指令的主要作用，就是进行刀具的半径左补偿，即假设工件不运动的前提下，沿着刀具的行进方向来看，刀具始终处于工件轮廓左侧的位置;

　　而指令G42的主要作用，就是进行刀具的半径右补偿;
G40是取消刀具半径补偿的指令。

　　在实际的编程应用时要注意，半径补偿要在确定的平面中进行;而且半径补偿的建立、取消要和指令G01或者G00相结合，而G0l与G00指令的终点坐标，就是程序中的X.Y;此外代码D是刀具偏置量的存储地址，偏置量以CRT/MDI的方式进行输人存储。不过有些系统中,G41和G42能够直接转换，无需采用G40先将刀补取消;但是有些系统要改变刀补的方向，要先将刀补取消才能建立新的刀补。

　　2.4刀具长度补偿指令

　　在实际加工过程中，通常一个工件要用到多把刀具才能完成，而每把刀具的长度又各不相同。因此在数控系统中，就提供了相应的刀具长度补偿功能，从而提高工件加工的正确性及精度要求。

　　长度尺寸偏置量的输人方式为CRT/MDI。有些系统中刀具调好后，刀具长度补偿就会自动生效，但是有些系统则需要重新设置。G43建立刀具长度的正补偿，而G44则建立刀具长度负补偿，取消补偿的指令为G49。