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數控編程的編程方法范文1
高職院校的學生興趣比較廣泛，求知欲望強，渴望通過各種途徑補充知識，豐富大腦，提高自己的競爭力，通過學習新知識、新技術，掌握一項基本技能。但是高職學生大多基礎差，在學習上，還是沿用了高中的學習方法，缺乏計劃性，缺少聯動性，課堂被動性比較強，不會課前預習、上課與老師互動學習、課堂提問不積極，課后更不懂怎樣鞏固復習。因此，用傳統的授課模式、教學方法很難讓他們靜下心，好好學習。
高職院校通過改革傳統的人才培養模式、校企合作、工學結合等方式來實現學校的專業建設，提高學生的專業技能，已經勢在必行。而人才培養模式改革的核心就是課程改革。下面我想從我國職業教育的培養目標出發，探索我院的核心課程數控編程與操作的改革模式。
一、職業教育的培養目標
職業教育承擔著為經濟社會培養生產、服務、技術、管理第一線應用型人才的任務，培養目標是由知識結構、能力結構、素質結構三大部分組成。
1.知識結構：包括科學文化基礎知識和專業理論知識。
2.能力結構：包括方法能力、專業能力和社會能力。其中方法能力是一種基本的發展能力，教學生學會學習、學會工作；專業能力是在專業領域內從事生產、經營、服務等職業活動所需要的能力，是知識和技能的綜合；社會能力是指從事職業活動以及生活所需的基本生存和發展能力。
3.素質結構：包括科學文化素質、專業素質、思想品德素質。
二、數控編程與操作課程的性質與改革思路
1.課程的性質
數控編程與操作這門課程是機械設計與制造專業、機電一體化專業、數控技術專業以及模具制造等機加工專業的一門核心課程，具有很強的實踐性和應用性。它的主要任務是培養學生掌握中等復雜零件的數控加工工藝、數控加工程序的編制、數控機床的操作等方面的基本知識和技能，使學生能夠獨立完成各類零件的數控車削、數控銑削、加工中心等的程序編制和操作。
2.課程改革思路
（1）構建工作過程導向的課程體系，從工作崗位需求、工作任務出發；強調能力的培養。在課程內容上本著“適度夠用”的原則，以過程性知識為主，以陳述性知識為輔，或者說，以經驗性知識為主，以概念、論證的知識為輔的原則進行改革，形成以工作過程為導向的課程體系。
（2）采用行動導向的教學方法，強調學生是學習過程的中心，教師是學習過程的組織者和咨詢者，在教學中與學生互動，實現學生參與教學活動的深度和廣度；教師對教學過程的有效指導和控制。
三、數控編程與操作課程改革的內容和模式
1.課程改革的內容
從生產任務、生產實際出發，構建工作過程導向的課程模式，將常用的典型零件歸納為幾種不同的加工類型，設定成幾個學習領域，每一個學習領域中，分為幾個典型的工作任務，在每一個學習任務中，滲入所用指令、代碼以及操作方法等，這樣學生會更有興趣的學習，同時也會直接進入工作狀態。
學習領域一：數控車床加工；
將其分為以下任務，分別講解實施：
（1）數控車床介紹及使用方法說明；（2）外圓柱面、外圓錐面零件的編程與加工；（3）外圓弧面零件的編程與加工；（4）外溝槽軸類零件的編程與加工；（5）外螺紋軸的編程與加工；內輪廓軸的編程與加工；（6）內螺紋零件的編程與加工；（7）學生實際操作：（8）綜合軸類零件的編程與加工。
學習領域二：數控銑床加工；
將其分為以下任務，分別講解實施：
（1）數控銑床介紹及使用方法說明；（2）底座類零件的編程與加工；（3）凸臺類零件的編程與加工；（4）凹槽類零件的編程與加工；（5）異形凸臺零件的編程與加工；（6）孔類零件的編程與加工；（7）螺紋孔類零件的編程與加工；（8）學生實際操作：綜合輪廓類零件的編程與加工。
學習領域三：數控加工中心；
將其分為以下四大任務，分別講解實施：
（1）數控加工中心介紹（分類及換刀形式）；（2）五軸聯動加工中心介紹；（3）綜合類零件的加工中心編程與加工；（4）學生實際操作：綜合類零件的加工中心編程與加工。
學習領域四：數控線切割電火花加工；
將其分為以下四大任務，分別講解實施：
（1）數控線切割加工介紹（分類及原理）；（2）ISO格式及3B線切割編程實例；（3）數控電火花加工簡介；（4）學生實際操作：典型零件的數控線切割編程與加工。
學習領域五：自動編程加工；
將其分為以下六大任務，分別講解實施：
（1）CAXA數控車簡介；（2）典型軸類零件CAXA數控車床編程與加工；（3）CAXA數控銑床簡介；（4）典型底座類零件CAXA數控銑床編程與加工；（5）學生實際操作：軸類零件CAXA數控車床編程與加工；（6）學生實際操作：底座類零件CAXA數控銑床編程與加工。
2.課程改革的模式
（1）教學模式設計
首先教師布置項目任務，學生在項目任務的驅動下進行咨詢、決策、計劃、實施，即借助教師建設的網站，查閱學習資料獲取信息，制定完成實訓項目任務的計劃、步驟，教師也可通過教學網站對學生決策過程中遇到的問題進行答疑，即在學生“做”中“教”。
教師只是指導者，以學生為中心，教師精心設計，創建符合工作需要的工作學習場景，學生在“做”中“學”，教師在學生 “做”中“教”，學生全程參與教學活動，通過參與不僅獲得知識和崗位的職業能力，而且增強了學習的能力和與人協作溝通的社會能力。
通過采用全新的教學模式，使學生由外部刺激的被動接受者和知識灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。
（2）多種教學方法的運用
①分組討論、小組協作 將5人分為一組，組織學生進行討論，小組協作式學習，安排適當的課題、實訓，培養學生運用知識的能力以及相互合作的精神。
②針對每個項目的難點和重點，教師事先在項目中設置故障，讓學生加深印象，提高學生分析問題和解決問題的能力。
③在教學過程中，為加強學生實際操作能力的培養，采用分段式項目教學，以工作任務引領提高學生興趣，激發學生的學習動力。
④運用啟發式教學法，在復習舊知識的基礎上，通過項目任務驅動、案例或演示實驗，提出問題，激發學生的求知欲，啟發學生思考，引出所要講授的課題。
⑤在教學中，要廣泛應用多媒體及校本教材資源輔助教學。
⑥緊密結合數控編程與操作職業技能證書的考證，加強考證的實操項目的訓練，提高學生的崗位適應能力。
⑦教學過程中加強安全教育，提高安全意識，培養學生嚴謹的工作態度。
⑧將學生的素質教育、協作精神、職業道德貫穿始終。
四、數控編程與操作一節課的課程改革案例（教學流程圖）
學習領域三：數控加工中心
任務1：編制圖示零件的加工程序
結束語：高等職業教育是我們國家高等教育的重要組成部分，為了使我們的高職學生從傳統的被動式學習，逐漸走向自主的、有興趣的學習，探索課程改革勢在必行。同時，培養學生良好的職業素養，全面提升學生的專業技能，盡快適應行業、企業需求，對于全面實施科教興國和人才強國戰略，具有重大而深遠的戰略意義。
主持高等學校科研課題（2012～2014年）：《注塑模具的優化設計及制造規范》。項目計劃編號：NJZY12298
參考文獻：
[1]康俐.數控編程與操作.人民郵電出版社，2011（9）
數控編程的編程方法范文2
《中等職業學校數控技術應用專業教學指導方案》中明確了本專業培養目標為：“面向制造業，培養熱愛祖國，擁護黨的基本路線，德、智、體、美全面發展，具有與本專業相適應的文化水平，良好的職業道德和創新能力，掌握本專業的基礎知識、基本技能以及較強的實際工作能力，適應崗位需求。”根據實踐教學經驗，結合中職學生的學習特點，總結出多種具體的教學方法，通過實踐推動創新能力訓練。
一、具體的教學方法
1、類比引導，舉一反三，深化理解
對于剛剛接觸數控編程的中職學生來說，學生頭腦中沒有任何概念，加上他們對感性知識的缺乏，因此在介紹數控編程時，可將其與學生熟知的事物做類比。并通過舉一反三法，循序漸進、由淺入深地把指令的各種應用形式“刻”在學生腦里，解決以往學生編程時出現“不會用指令”、“指令格式錯誤”、“編程規則錯誤”等現象，增強其信心，打下良好的編程基礎，為技能操作做理論準備。
2、多媒體教學，模擬仿真教學，變被動為主動
在學習過程中，充分利用現代技術手段，通過多媒體教學培養學生的認識能力。并運用數控模擬仿真軟件，讓學生觀察并體驗自己所寫下的每一個程序段在整個程序中的作用是什么，為什么要這樣編程，通過現象增強學生對抽象理論的感性認識和接受能力，引導其思考。同時，通過反復的模擬校驗，學生自主完成模擬仿真作品，會產生成就感和快樂感，從而增強自主學習的意識，變被動學習為主動學習。
3、案例教學和分組討論式教學，拓展編程思路，提高創新能力
在教學中要激發學生的創新思維，讓他們充分地拓展思路，避免編程時思路窄、思維不靈活、具體問題不能具體分析等缺點。可將案例教學和討論式教學并用，并通過反例，讓學生擺脫慣性思維的束縛，學會從實際出發分析問題和解決問題，還可以不斷鼓勵學生積極參加對典型“問題”的分析和討論，從而總結并積累經驗。
4、講練結合，奠定操作技能基礎
講練結合教學法就是通過教師示范性操作，學生從中學習操作的步驟和方法。本課程中，學生在首次接觸數控車床時，教師要采用面板操作，程序的輸入及調試，對刀及加工等邊講邊練的手把手的教學法。每一個練習內容也要根據學、練、做結合的總體教學思路，學習一個零件進行數控加工的各方面的知識綜合，通過仿真模擬練習、技能訓練來強化所學知識。最后，要通過實際制作零件來應用和驗證所學知識。
5、任務驅動教學與行動導向教學相結合，進一步提升編程與操作能力
在實踐教學中，采用小組協作完成任務的形式，培養學生的團隊意識，提升操作技能。在任務的實施過程中，學生以解決問題為目標，通過各種途徑尋找完成任務的各種信息。而教師負責組織學生的學習活動，保證任務完成過程中的實訓安全指導，鼓勵學生在真實的工作場所中，使理論與個人經驗相結合，構建工作過程知識；完成任務后，教師與學生共同對各組的方案及加工結果進行分析比較，總結出適合企業生產的、經濟可行的最優方案，為適應企業做準備。
二、注重實踐，推動創新能力的培養
創新精神與創新能力的培養離不開實踐，學校為學生在學習期間提供了較好的實踐條件。具體方法總結了以下幾點：
1、按照因材施教的原則增添設計性實習內容
針對不同素質生源，讓學生在實訓環節中，從指導教師給定的設計方案中選擇難度系數相當的零件，編寫零件數控加工程序，并加工制作零件。指導教師根據學生的實際情況進行指導。最后從零件的實用性、工藝性、經濟性等方面對學生進行考核。在這一環節中，學生要設計獨特的工藝品，就必須將課堂中學過的機械制圖知識、計算機繪圖知識、結合起來用于零件設計，將實習中學過的工藝知識用于編寫數控加工程序，還要應用生產管理知識考慮設計與成本之間的關系。這一過程，不僅要求學生靈活應用所學的知識，而且要求學生具有獨立思考問題、分析問題、解決問題的綜合能力。在設計、編程、加工制作的過程中，學生得到了比較全面的實踐能力訓練，從而樹立起較完整的工程意識，提高了創新意識和創新能力。
2、用最先進的技術知識激發學生的創造熱情
目前市場競爭激烈，新產品開發周期短，產品的外觀越來越趨向于流線曲面，數控加工已經越來越離不開CAM軟件的支持。尤其是制造行業中的零件三維設計、數控編程，只要先繪出零件三維曲面模型或實體模型，設置好工藝參數，CAM軟件就可以自動生成數控程序。學生對于CAD/CAM技術一般都會有較濃厚的興趣，教學中應充分利用學生的熱情，鼓勵學生充分發揮創造力，根據已有的圖紙或自行設計出一些典型零件的三維模型，使他們將所學的理論創造性地應用于實踐中，提高學生的綜合技能。
總之，我們在實踐教學中應根據中職學生的實際情況，針對性的運用更適合學生特點的教法，充分發揮學生潛力，提高學生綜合技能。
參考文獻：
[1]莊壽強，戎志毅．普通創造學[M]．徐州：中國礦業大學出版社，2000．
數控編程的編程方法范文3
關鍵詞： 數控加工； 宏程序； 非圓曲線； 坐標系平移
中圖分類號： TN911?34； TP393 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）04?0084?03
Compiling method of macro program of machining non?circular curve by CNC lathe
LI Ya?xi1，2， LI Xiao?li3， LI Xing?shu1
（1. College of mechanical and electronic engineering， Northwest Agriculture & Forestry University， Yangling 712100， hina；
2. Shangluo Vocational and Technical College， Shangluo 726000， China； 3. School of Information Engineering， Chang’an University， Xi’an 710064， China）
Abstract： In order to manufacture non?circular curves in different positions on a mechanical component conveniently， a method of translating coordinate system is adopted to make the original coordinate system of non?circular curve expressions translated to workpiece coordinate system established by CNC lathe along x and y axes respectively， make the coordinate origins of above?mentioned two coordinate systems coincided， convert original non?circular curve expressions into the new curve expressions of CNC lathe， and then make the combined programming of rough turning and macro program according to the new curve expressions to realize the workpiece machining. The macro programming mode of non?circular curve processing in different positions was established. The method of coordinate system translation， proposed in this thesis， can make non?circular curves processing in different positions on a mechanical component easier to establish a new expressing expression in CNC workpiece coordinate system. The method is simple in mathematics， and suitable for macro programming of all kinds of non?circular curves.
Keywords： CNC machining； macro program； non?circular curve； coordinate system translation
在實際生產中，數控車床很少使用自動編程。對于主要由圓柱面和圓錐面形成的零件來說，編程比較容易實現，但當零件上存在橢圓[1]、拋物線、雙曲線等非圓曲線[2]時，一般的編程方法很難實現。針對這種現象，編寫宏程序就顯得十分重要。本文以華中世紀星HNC?21T數控車削系統為例，結合數控技能大賽與實際生產，針對數控車床加工非圓曲線回轉面的宏程序的編寫方法進行分析。
1 華中世紀星HNC?21T數控車削系統宏程序簡介
使用變量編寫可進行算術或邏輯運算，并能控制程序段流向的程序，稱為用戶宏程序[3]。
華中世紀星HNC?21T數控車削系統為用戶配備了強有力的類似于高級語言的宏程序功能，用戶可以使用變量進行算術運算、邏輯運算和函數的混合運算，此外宏程序還提供了循環語句、分支語句和子程序調用語句，利于編制各種復雜的零件加工程序，減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數值計算，精簡程序量。常用的語句主要有以下兩種：
（1） 條件判別語句
格式1： IF（條件表達式） … ELSE … ENDIF
格式2： IF（條件表達式） … ENDIF
（2） 循環語句
格式： WHILE（條件表達式） …ENDW
2 公式表達非圓曲線宏程序編制的一般步驟
（1） 根據給定的非圓曲線方程選定自變量并確定自變量的取值范圍
非圓曲線方程中的x和z坐標均可選定為自變量。一般根據曲線方程方便情況來選定x或z為自變量，如圖1所示，非圓曲線方程為z=[-x220]，將x選為自變量較為合適，若選z為自變量還需要進行曲線方程變換，且開二次方表達不太方便。
自變量選定后，還需進一步確定其取值范圍。圖1中自變量為x，半徑取值范圍為0～20。
（2） 根據非圓曲線方程確定因變量相對于自變量的表達式[5]
如圖1所示，非圓曲線方程為z=[-x220]，自變量為x，因變量為z，則z的表達式為z=[-x220]，正負號的選取與拋物線的凹凸有關。
（3） 根據給定的非圓曲線方程確定相對于工件坐標系的偏移量
具體確定方法見本文第四個問題中論述非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合時，宏程序編寫方法的應用實例分析。
（4） 編寫程序。因為一般毛坯存在較大的加工余量，故一般需采用外圓內孔粗車循環指令G71[4]與宏程序嵌套的方法編寫程序。
圖1 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ50，未注倒角C1）（一）
3 非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系重合
時，宏程序編寫方法
（1） 首先確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖1中給定的拋物線，為便于編程，選取拋物線的頂點為原點，可以輕易得出此拋物線的兩種表達式：即z=[-x220]與x=±SQRT（-20z）。
根據上文所述，可確定表達式為z=[-x220]，其自變量x的取值范圍為0～20。
（2） 進行宏程序編寫（本例僅分析非圓曲線宏程序的編寫方法，平端面與切斷不在程序中體現）如下：
%0001
G92 X80 Z200 （換刀點）
/M03 S600 T0101 （設定粗車轉速）
G95 （設定進給為每轉進給）
/G00 X52 Z2 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101（粗車循環，循環體為N1與N2間程序段，在粗車時進給量為0.1 mm/r）
/G00 X80 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，便于粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值后進行精車）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X0 Z3 （精車時建立刀具右補償）
N1 G01 X0 Z0 F0.2 （精車起點亦為拋物線起點）
#10=0 （給自變量x賦值的初始值，x的初始值為0）
WHILE #10 LE 20 （建立循環條件：判斷自變量x達到20，若x的取值小于等于20，則程序一直在WHILE循環體中循環，若x的取值大于20，則程序退出WHILE循環體）
#11=[#10*#10*0.05] （因變量z的取值，即z=[x220）]
G01 X[2*#10] Z[?#11] F0.2（小段直線插補，逼近拋物線輪廓。2*#10表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，-#11表示每次縱向進刀的終點坐標，此處取負值，是為了得到z=-[x220）]
#10=[#10+0.1] （x步進值為0.1，即每次x的取值增加0.1，并判斷增加了0.1的x值是否滿足循環條件x≤20，此處若步進值取值過大影響精度，取值過小加重系統運算負擔，應在保證精度的前提下盡可能取較大值）
ENDW （循環結束：當x的取值大于20時，程序退出WHILE循環體）
G01 X46 （加工Φ48圓柱的右端面）
G01 X48 Z?21 （在Φ48圓柱的右端面倒角，滿足未注倒角C2）
G01 Z?46 （加工Φ48圓柱外圓，此處z取-46是為后續切斷時，切刀能平穩的切入，所有z方向比實際零件多加工6 mm）
N2 G01 X52 （刀具從Φ48圓柱的左端面切出，亦為精車終點）
G00 G40 X80 Z200 （取消刀具補償，刀具退回換刀點，為后續切斷準備）
M30 （程序結束）
執行上述程序時，一定要確保沒有選擇程序跳段功能。程序中加/的程序段是為了在粗車循環結束，等刀具回換刀點后，可手動停止程序，并根據測量工件尺寸修正刀具磨損補償后，能夠確保精加工的精度（在精加工前，按系統面板上的程序跳段鍵，待程序跳段鍵指示燈亮后，方可重新循環啟動）。
4 非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合
時，宏程序編寫方法
（1） 非圓曲線z方向有偏移量的宏程序編寫方法
確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖2中給定的拋物線，結合數控車編程的習慣，選取編程坐標系的原點O1為拋物線右端面中心。此時編程坐標系的原點O1與圖2中給定的拋物線方程的原點O并不重合，即O1與O在z軸方向偏移了5 mm。根據坐標系平移的原理，可以得出在編程坐標系x1O1z中，拋物線表達式變為z=[-x220+5]，與上例不同的是此時自變量x的取值范圍為10～20。
圖2 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ50，未注倒角C1）（二）
非圓曲線部分宏程序如下：
%0001
......（機床轉速，刀具等設定略）
/G00 X52 Z2 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X80 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X20 Z2
N1 G01 X20 Z0 F0.2 （精車起點亦為拋物線起點）
#10=10 （給自變量x賦值的初始值，x的初始值為10）
WHILE #10 LE 20 （建立循環條件：判斷自變量x達到20，若x的取值小于等于20，則程序一直在WHILE循環體中循環，若X的取值大于20，則程序退出WHILE循環體）
#11=[#10*#10*0.05] （給因變量z賦值，即z=[-x220]）
G01 X[2*#10] Z[?[#11?5]] F0.2（小段直線插補，逼近拋物線輪廓，2*#10表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，-[#11-5]表示每次縱向進刀的終點坐標，此處取負值，是為了得到z=[-x220]+5）
#10=[#10+0.1] （x步進為0.1）
ENDW
......（臺階面與外圓加工程序略）
M30
（2） 非圓曲線x方向與z方向均有偏移量的宏程序編寫方法
確定拋物線的表達式與自變量的取值范圍。根據圖3中給定的拋物線，選取編程坐標系的原點為Φ10圓柱右端面中心。此時編程坐標系的原點O1與圖3中給定的拋物線方程的原點O在x軸方向偏移了6 mm，同時在z軸方向偏移了4 mm。在給定的拋物線方程的坐標系xOz中，分別以x與z為自變量，可以看出，若以z為自變量，則z的取值范圍很容易確定，為-12～-30，因此在本例中選取z為自變量建立拋物線方程。根據坐標系平移的原理，可以得出此時在編程坐標系x1Oz1中拋物線表達式變為x+6=4+SQRT（-1.5z）。
圖3 非圓曲線（毛坯尺寸為Φ35，未注倒角C1）
非圓曲線部分宏程序如下：
%0001
......（機床轉速，刀具等設定略）
/G00 X37 Z3 （設定粗車循環G71的循環起點）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X60 Z200 （粗車循環結束后刀具回換刀點）
/M00 （程序暫停，粗車后測量工件尺寸，修改刀具磨損補償值）
M03 S900 T0101 （精車提速）
G00 G42 X4 Z3
N1 G01 X4 Z2 （精車起點，右端面倒角延長線）
G01 X10 Z?1
G01 Z?8
G01 X20.486 （拋物線起點）
#11=-12 （給自變量z賦值的初始值， x的初始值為-12）
WHILE #11 GE （-30）（建立循環條件：判斷自變量z達到-30，若z的取值大于等于-30，則程序一直在WHILE循環體中循環，若z的取值小于-30，則程序退出WHILE循環體）
#10=SQRT[-1.5*[#11]] （給因變量x賦值，即x=SQRT（-1.5z））
G01 X[2*[#10+6]] Z[#11+4] F0.2 （小段直線插補，逼近拋物線輪廓，2*[#10+6]表示每次橫向進刀的終點坐標，為直徑值，#11+4表示每次縱向進刀的終點坐標，此時刀具運動軌跡由建立的x+6=4+SQRT（-1.5z）控制）
#11=#11?0.05 （z步進為0.05）
ENDW
...... （臺階面與外圓加工程序略）
M30
5 結 語
利用數控車床加工非圓曲線時，應注意以下幾點：
（1） 合理選擇步距。車削后零件的精度與編程時所選擇的步距有關，步距值越大，加工精度越低，但為提高加工精度，過多地減小步距值會造成數控系統運算負擔，影響進給速度的提高，從而降低加工效率，因此必須根據加工精度的要求合理的選擇步距，一般應在保證加工精度的前提下，盡可能選擇較大的步距值。
（2） 對于非圓曲線方程坐標原點與工件坐標系不重合時，需將工件坐標系進行偏置。
（3） 內輪廓程序的編寫與外輪廓程序的編寫相似，可根據中心點位置及起止點位置的具體情況，套用本文中的宏程序進行編寫。
本文中選取的實例均已在華中世紀星HNC?21T系統的數控車床上實際加工，實例中給定的F，S，ap等參數可根據實際加工情況進行設定，給定值可供參考。
參考文獻
[1] 葛衛國.基于宏程序在數控車床編程中的運用與探討[J].制造業自動化，2010，32（4）：32?35.
[2] 何玉山.數控車床加工非圓曲線宏程序編寫技巧[J].CAD/CAM與制造業信息化，2009（10）：88?89.
[3] 馮陽，陳元景，袁曉波.數控車床加工簡化編程：用戶宏程序[J].中國高新技術企業，2008（24）：331?333.
[4] 孟生才.數控車床宏程序在不同系統循環中的應用[J].機械加工：冷加工，2010（22）：66?68.
數控編程的編程方法范文4
數控技術在現代制造技術中的應用，最具代表性的是數控機床，所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一，數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心，這3種機床的數量多，具有代表性。對于一臺數控機床來說，包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主，增加學生的感性認識為主要目的。
1.1合理安排數控機床實訓的時間
由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。
1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法
在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。
1.3手工編程和自動編程
數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務［5］。
2演示教學法的應用
2.1什么是演示教學法
由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。
2.2以電火花線切割為例
電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定會感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。
3多媒體技術在機械工程實訓中的應用
隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。
4結束語
數控編程的編程方法范文5
關鍵詞：數控編程；手動編程；自動編程
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.124
1 手動編程
手動編程也稱手工編程，整個編程階段均由人工完成，包括節點坐標值的計算、走刀軌跡的設定、程序的輸入和刀具磨損值得修改等等都由操作者自己獨立完成。其編程步驟如下圖所示
（1）分析工件圖樣。通過圖紙分析工件的用途、材料、尺寸精度，根據毛坯的形狀和熱處理要求選擇合適的數控機床。并大致確定采用什么道具，什么裝夾方式，什么樣的走刀路線。個人認為此步驟是最耗時也是最關鍵的，因為基本信息都從圖紙上顯示出來了。（2）確定加工工藝過程。確定零件的加工方法（包括工A具、裝夾定位方法的選擇等）、加工路線（包括對刀點、換刀點、進給路線）及切削用量（包括進給速度、主軸轉速、切削深度等）。在制訂數控加工工藝時必須考慮裝夾要方便，工件少調頭，進給路線盡量短，數值計算容易等因素。（3）數值計算。數值計算主要是節點坐標的計算，這里需要一定的數學處理，復雜的節點我們可通過CAD畫圖捕捉坐標。
（4）編寫零件的加工程序。通過完成上述的準備工作就可以開始編寫零件加工程序。（5）程序輸入數控系統。程序單編好之后，通過一定的方法將其輸入給數控系統。常用的輸入方法有：1）手動數據輸入。將程序單的內容直接通過數控系統的鍵盤手動鍵入數控系統。2）用控制介質輸入。通過介質將程序輸入到數控機床，如優盤等。3）通過機床的通信接口輸入。通過與機床控制的通訊接口（一般是RS232接口）連接的電纜或者網線將電腦中的程序傳輸到數控機床中。
目前隨著科技的發展，出現了更多的傳輸方式，比如WIFI傳輸，運傳輸等。
（6）校對加工程序。程序編制完成后需要校驗其正確性，一般是將加工程序上的加工信息輸入給數控系統進行空運轉檢驗或者通過專用的仿真軟件如上海宇龍仿真軟件或斯沃仿真軟件進行仿真。（7）首件試加工。通過首件試切的方法進一步考察程序的正確性并檢查工件是否達到零件圖紙要求。根據試切結果對程序進行修改以及采取尺寸補償措施等，直到加工出滿足要求的零件為止。
2 自動編程
自動編程也稱為計算機輔助編程，其特點是程序編制工作的大部分或全部工作均由計算機完成。自動編程編出的程序可通過其自帶的軟件功能實現刀具運動軌跡的圖形檢查，編程人員可以觀察整個切削模擬過程并從中及時發現錯誤進行修改。自動編程在很大程度上減輕了編程人員的勞動強度，有效的提高了加工效率倍，更重要的是解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程難題。常見的自動編程軟件有以下幾種：
（1）UG-全稱Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發的計算機輔助軟件，是當今最先進的計算機輔助設計、分析和制造的高端軟件，現在被廣泛的應用于航空航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業領域。UG里帶有數控加工處理模塊，通過建模、加工、后處理能生成數控加工程序。其優點有：具有完整的刀具庫；具備良好的使用者界面，客戶也可自行化設計界面多樣的加工方式；提供可靠、精確的刀具路徑，能夠直接在曲面及實體上加工；具備加工參數庫管理功能，用戶可根據實際情況自行定義；覆蓋面廣，包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割等數控機床。（2）PRO/E-是由美國 PTC開發的一款軟件，是一款普及最廣泛的三維 CAD/CAM系統。該軟件主要用于電子、機械、模具和玩具等民用行業。目前各高職院校、高校均開設該課程，足見其普及性。（3）Mastercam-美國CNC公司開發的一款CAD/CAM軟件，該軟件功能強大，能完成復雜零件的曲面加工要求，且價格低廉，對計算機硬件要求不高，成為各高職院校和民營企業首選軟件。（4）CAXA制造工程師-是北京北航海爾軟件有限公司開發的一款CAM軟件，作為一款國產的CAM軟件，其界面更適合國人習慣，從一開始CAXA得到了相關部門的認可，最近來湖南省的數控大賽CAXA均為指定比賽軟件，CAXA正逐漸成為中國CAD/CAM/PLM業界的領導者和主要供應商。
3 兩者優點和缺點
隨著工業和計算機軟件的迅速發展，機加工方面的零件越來越復雜，往往一個零件上面有多個復雜曲面，手動編程往往無法勝任這些工作，加工人員越來越依賴于自動編程，不可否認自動編程的優越性，但是也不能忽略手動編程的簡單性，尤其對于高職院校的數控專業學生而言手動編程是基礎，是基石。只有把手動編程學踏實了，才能更好的了解編程的過程，了解數控加工的工藝。而且手動編程生成的程序少，簡潔，便于修改，自動編程生成程序往往過于冗長，不易查找和修改。目前在企業大部分工件還是依靠手動編程完成，這足以說明手動編程的優越性。所以，在實際的加工過程中，我們不能過分的依賴于某一種方法，而且應該將好的方法綜合起來為我所用，簡單的臺階和孔系，我們完全可以手動編程，這樣省掉了CAM軟件因為畫圖、后處理、導入數控機床所消耗的時間，復雜的曲面我們就完全交給CAM軟件來完成。
4 結論
手動編程和自動編程是數控編程的兩種方式，其各有優點缺點，在實際數控加工中我們應靈活處理，不要太過于局限了某一種方式。就高職院校數控專業學生而言，手動編程是基礎，只有手動編程學踏實了才能更好的掌握自動編程。
參考文獻：
[1]張寧菊.數控銑削編程與加工[M].機械工業出版，2010.
數控編程的編程方法范文6
關鍵詞：CAXA數控車 自動編程 實訓教學
一、CAXA數控車自動編程軟件在數控加工教學中的應用背景
近年來,計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)技術已成為工業生產現代化的重要標志。國產CAXA軟件已經成為我國教育市場最具影響力的CAD 通用平臺。
數控加工教學引入CAXA數控車自動編程軟件，首先可以彌補因教學資金短缺引起的數控設備不足的問題，降低了教學成本。其次，引入CAXA數控車自動編程軟件，可以提高學生的學習效率和實訓的安全性。學生通過軟件進行編程訓練，可以便捷地檢驗程序的正確性，大量模擬不同零件的加工過程。
二、用CAXA數控車實現加工的過程
CAXA數控車自動編程軟件，主要應用于數控車削編程，其編程功能強大，可按加工要求生成各種復雜圖形的加工軌跡。
數控加工教學利用CAXA數控車自動編程軟件進行加工應用，首先必須配置好機床，利用軟件提供的圖形生成和編輯功能，將零件的被加工部位繪制到計算機屏幕上，作為計算機自動生成刀具軌跡的依據；其次，建立夾具庫和刀具庫，實現多工位夾具的裝配及在各工序間的切換以及在仿真切削過程中刀具的調用；然后，利用NC建模系統進行程序的應用調試，并使用CAXA軟件的刀具、夾具數據庫中的系列刀具元件、夾具元件加工毛坯模型；接著，進行模擬加工，并檢查是否存在切削干涉現象，并修改刀具路徑；最后，應用軟件功能，生成刀具、夾具及部件裝配圖以及刀具路徑圖，輸出各種工藝信息及報表。
三、CAXA數控車自動編程軟件在實訓教學中的應用
下面以圖1所示零件為例，介紹利用CAXA數控車軟件實現零件的自動編程及加工的過程。
1.加工工藝分析
該零件比較簡單，沒有尺寸精度和表面粗糙度的要求。學生可以采取三爪自定心卡盤夾緊左端，直接按照零件圖上的尺寸編寫右端輪廓的數控程序，確定好切削用量之后，擬定數控加工工藝卡。
2.生成加工軌跡
建立了加工模型后，學生即可利用CAXA數控車軟件提供的輪廓粗車、輪廓精車等功能，選擇合適的加工參數和刀具參數，生成加工軌跡（見圖2）。
3.生成G代碼
當加工軌跡生成后，學生按照當前機床類型的配置要求，把已經生成的刀具軌跡自動轉化成合適的G代碼，即CNC數控加工程序。
4.G代碼傳輸和機床加工
生成G代碼之后，學生可通過計算機的標準接口與機床直接連通，將數控加工代碼傳輸到數控機床，就可進行在線DNC加工或單獨加工。
5.手動編寫程序
每一個加工任務完成后，教師都要要求學生手動編寫程序，并與CAXA數控車生成的程序相比較，分析兩者在工藝方案、加工路線、切削參數等方面優劣，從而提高程序編制的效率。
四、結語
數控車實訓教學引入CAXA數控車自動編程軟件，使學生在掌握了軟件的使用方法之后，能夠更多地嘗試更為復雜的工件的工藝分析、編程及加工方法，為學生更深入地學習訓練提供一個良好的平臺。
參考文獻：
[1]孫勇兵.CAXA軟件在機械(數控)專業教學中的應用[J].中國職業技術教育,2010(18).
