數控車床加工程序編制的探索與實踐

山鷹

（哈爾濱軸承集團公司，哈爾濱 1 5 0 0 3 6）

1 數控車床加工程序編制概述

按照圖紙規定的尺寸與格式描述零件的幾何構造以及加工工藝方法的信息數據指令集合被稱作數控車床加工程序。數控車床加工程序的編制在整個加工生產過程中占有指令性與基礎性的作用。現階段，數控編程大體是指從研讀零件圖紙和生產工藝開始到程序試通合格的全部過程。一套完整而有效的數控車床加工程序，可以準確無誤地指導數控車床按照程序編制的軌跡和程序規定的方法完成零件的生產加工任務。當前我國的數控車床加工程序的編制方法大體分為自動編程與手工編程兩種。手工編程的方法在實際操作中使用得更為廣泛。這種程序編制方法要求技術人員對生產零件進行圖樣與生產工藝分析，對相應的數值進行處理與計算，制定相對全面的生產加工方案，并以此為基礎編制出可行性良好的加工程序指導生產。程序編制人員對于機械零件的生產加工和程序編制的主要方法都應該有較為詳盡和全面的理解，從而編制出科學合理的數控車床加工程序。

2 數控車床加工程序的編制方法

2.1 圖樣分析

作為數控車床加工程序編制的第一步，生產零件的圖樣分析有著十分重要的作用。零件的加工工藝方法、科學合理的零件生產步驟、各個加工工序中應用的工藝方法以及相對應的刀具模型、生產過程中涉及的切削量和各類參數，甚至是零件生產圖紙上由于標明不清而需要重新數學計算與處理的參量，都是在這一部分完成的。隨著科學技術的進一步發展，實際生產中所涉及的數學計算與參數處理已經轉由相關的計算機輔助軟件完成。圖樣分析過程中也涉及了零件的圖紙尺寸公差。合理地分析零件尺寸公差可以精準地控制零件的生產加工精度以及生產時的切削用量。其中，數控車床的切削用量是一個十分重要的生產指標。數控車床的各類運動均通過這一指標確定，包括切削深度、切削用量、主軸與進給軸運動速度等。由于數控車床的加工生產對于參數的精準度有著更為嚴格的要求，因此在規定好初始切削量之后，還應該進行基于零件實際生產操作情況的切削參數調整。這一過程需要技術人員通過調整數控車床面板上的各種參數按鍵完成。

2.2 制定合理的走刀路線使其最短

制定合理的走刀路線是數控機床程序編制過程中的一大重點。在數控機床生產過程中，有精加工程序與粗加工程序兩種模式。基本按照零件輪廓順序加工走刀的精加工程序尚不必考慮走刀路線對于生產加工的影響。然而在粗程序加工和空行程生產中，走刀路線的合理確定卻有著十分重要的意義。幾乎所有的粗程序加工過程中都存在一個最短走刀路程，這個最短路線就是在實際操作與生產過程中的最佳走刀方案。加工程序編制的技術人員應當著重于尋找這一最優方案，減少不必要的刀具消耗與車床加工磨損，縮短加工生產時間，進而提升生產加工的經濟效益。

2.3 合理調用G指令

合理調用程序G命令對于數控機床加工程序的編制有著重要意義。數控車床加工程序的制定依賴于單獨的零件幾何要素。這類對數控機床程序編制起到重要作用的幾何要素，在實際加工中大致分為直線、斜線以及圓弧。選擇最少的程序段數，就是在選擇數目最少的幾何要素組合。合理調用G命令，可以確保編制的程序處于最少程序段狀態，可以有效提高程序的執行效率與生產效益。但是值得注意的是，在最少程序段的狀態下，編制的程序不一定是走刀路線最短的，這就需要數控車床加工程序編制人員充分結合實際情況，深入了解加工零件的類型與特征，制定出一個相對平衡的最優程序方案。

3 數控車床加工程序編制的細節問題處理

3.1 編程時將精、細加工分開考慮

現階段數控機床生產過程大致分為精加工程序與粗加工程序兩種模式。這種加工生產模式充分考慮了零件的加工精度與整個流程的生產效率。在不同的程序加工模式下，走刀路線的確定、刀具的引進、引出位置都有較大的差異。在程序設計過程中，應該對精、粗加工差異給予足夠的重視，避免由于切削力的驟然變化導致零件產品受力不均，甚至產生形狀、構造上的變化，造成不必要的損失。

3.2 合理選用編程尺寸，取零件要求尺寸的中間值

合理選用編程尺寸對后期的程序編制有著十分積極的意義。當生產中遇到的數值較數控車床所規定的最小編程單位還要小時，應采取四舍五入的原則，使編程尺寸盡量接近零件的最大實際尺寸。

3.3 合理利用切斷面倒角

在實際的生產過程中，應用切斷面倒角的零件十分常見。使用時為了便于切削，避免掉頭倒角的情況發生，可以利用切斷面的位置優勢同時進行切斷與倒角兩個操作步驟。另外，切削刀具的引入點與刀寬等細節問題也應引起重視，避免不必要的操作失誤。

4 結語

數控車床加工的程序編制在整個零件生產的全過程中具有十分重要的意義，應注意對數控車床加工程序編制的細節問題處理。在程序編程時，將精、細加工分開考慮，合理地選用編程尺寸，取零件要求尺寸的中間值，合理利用切斷面倒角。只有科學有效地更新和完善基礎生產方案，制定合理的數控車床加工程序，才能保證實際生產過程順利，提高生產加工企業的效益。

［1］ 彭躍湘.數控機床故障診斷及維護［M］.北京:清華大學出版社，2008.

［2］ 胡順，金建新，林奕鴻.基于混合式編程的數控磨削系統［J］.機械設計與制造，2009，（03）：119-121.