如何学习数控编程

学习内容和学习过程：

1，基础知识的学习，包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的基础知识。

2，数控编程技术的学习，在初步了解手工编程的基础上，重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术。

3，数控编程与加工练习，包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习。

4，对软件功能进行合理的分类，这样不仅可提高记忆效率，而且有助于从整体上把握软件功能的应用。

5，从一开始就注重培养规范的 *** 作习惯，培养严谨、细致的工作作风，这一点往往比单纯学习技术更为重要。

扩展资料：

如何学习CAM

交互式图形编程技术的学习可分几个方面：

⒈是学习CAD/CAM软件应重点把握核心功能的学习，因为CAD/CAM软件的应用也符合所谓的“20/80原则”，即80%的应用仅需要使用其20%的功能。

⒉是培养标准化、规范化的工作习惯。对于常用的加工工艺过程应进行标准化的参数设置，并形成标准的参数模板，在各种产品的数控编程中尽可能直接使用这些标准的参数模板，以减少 *** 作复杂度，提高可靠性。

需要特别指出的是，实践经验是数控编程技术的重要组成部分，只能通过实际加工获得，这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。虽然本书充分强调与实践相结合，但应该说在不同的加工环境下所产生的工艺因素变化是很难用书面形式来表述完整的。

最后，如同学习其他技术一样，要做到“在战略上藐视敌人，在战术上重视敌人”，既要对完成学习目标树立坚定的信心，同时又脚踏实地地对待每一个学习环节。

参考资料：

数控编程-百度百科

简单例子：设计一个简单的轴类零件，要求轮廓只要有圆弧和直线，包含轮廓图。

G99 M08

M03 S1000 T0101

G00 X40 Z2

G71 U2 R1 F025 S1000 T0101 (此处S与T可以省略）

G71 P10 Q20 U10 W02

N10 G00 X0

G01 Z0 F01

X5

G03 X15 Z-5 R5 F01

G01 Z-13 F01

X22

X26 W-2

W-11

G02 X30 Z-41 R47 F01

G01 W-9 F01

G02 X38 W-4 R4 F01

N20 G01 W-10 F01

G00 X100 Z100

T0202 S1200

G00 X40  Z2

G70 P10 Q20

G00 X100 Z100

M30

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。

数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

数控机床程序编制的内容主要包括以下步骤：一．工艺方案分析确定加工对象是否适合于数控加工（形状较复杂，精度一致要求高）,分析哪些部位需要拆铜公!确定碰穿面\擦穿面\分型面等!分析使用的刀具类型和刀具大小!毛坯的选择（对同一批量的毛坯余量和质量应有一定的要求）。工序的划分（尽可能采用一次装夹、集中工序的加工方法）。二．工序详细设计工件的定位与夹紧。工序划分（先大刀后小刀，先粗后精，先主后次，尽量“少换刀”）。刀具选择。确定使用什么加工方法,设置好切削参数。工艺文件编制工序卡（即程序单），走刀路线示意图。程序单包括：程序名称，刀具型号，加工部位与尺寸，装夹示意图三．编写数控加工程序用UG设置编出数控机床规定的指令代码（G，S，M）与程序格式。后处理程序，填写程序单。拷贝程序传送到机床, 程序校核与试切。

数控机床程序编制的内容：零件加工顺序，刀具与工件相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数以及辅助 *** 作等加工信息。

编程步骤：分析零件图纸及工艺处理，数学处理，编写零件加工程序单、制作介质，进行程序检验。数控机床主要由输入/输出设备、数控装置、伺服系统、辅助控制装置、检测反馈装置和机床本体组成。

快速入门数控加工中心编程的方法

数控加工中心的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。下面是我整理的快速入门数控加工中心编程的方法介绍，大家一起来看看吧。

一、编程入门

概念一、指令分组：将功能类似的指令分成一组，同一组的G代码不能同时出现在同一行程序段里。

概念二、程序段程序段是程序的基本组成部分，程序段由不同的指令组合而成。以下是我们学校在授课过程中必须要讲的指令，了解编程的基本方法后，掌握这些指令你就能进行编程了。

概念三、常用指令类型指令的格式为英文字母+数字构成。

如G54 G_ X_Y_Z_ F_ S_ T_ M_

G_ G代码

X_Y_Z_ 机床的直线轴

F_ 进给速度

S_ 主转转速

T_ 刀具指令

M_ 辅助功能

最常用的M代码

M3 主转正转

M4 主转反转

M5主转停转

如：M3 S600 主轴正转，转速600 r/min

M06 换刀指令

如T1 M06 就是换一号刀

以下重点讲G代码01组G代码用于控制刀具的运动。

G00 快速点定位G00 X_Y_Z_ ;

刀具以快速度移动至以绝对值指令(G90)或增量值指令(G91)所指定的工件坐标系中的位置，移动速度由机床参数所指定 。

G01 直线插补G01 X_Y_Z_ F_

G02 顺时针圆弧插补指令格式：G02 X_ Y_ Z_ R_ F_ / G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F

G03 逆时针圆弧插补指令格式：G03 X_ Y_ Z_ R_ F_ / G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_

X_ Y_ Z_ 圆弧的终点坐标

R_ 圆弧的半径

I_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置

X向的位置

J_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置

Y向的位置

K_ 圆弧的终点相对于刀具所在位置

Z向的位置

F_ 进行速度

F的定义方式有两种：G94每分钟进给(刀具每分钟移动速度mm/min)/ G95 每转进给(主轴每旋转一转刀具移动的距离mm/r)

G代码刀具的长度补偿G43 长度补偿指令

如G43H01 在换刀点刀尖到工件Z向零点的距离为“H01”，什么是“H01”

H01就是偏置值，也就是我将刀尖到工件Z向零面的距离写在偏置表里的H01处。

G54 号工件坐标系，我们将工件零点的位置，写到坐标系列表中。

G54只是列表中最常用的位置。其他的还有G55 G56 G57 G58 G59 等等，他们的意义和G54相同。

打孔、镗孔、铰孔时用的G代码。

G81 格式为 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;

X_Y_ 孔位坐标(也就是孔的位置)

Z_ 孔的深度

R_ 安全高底，也就是高具移动到什么位置时开始进给运动

F_ 进给速度。

G80 固定循环结束

代码还有很多，G81 G83 G84 G85 G86 G87 G73 G74 G76等等。每个一指令的动作都不太一样，但掌握一个了，其它的看一下说明也就明白了。就是G84 和G76 稍有点复杂，有明白的地方可以提问，有时间帮你们在线答疑。

二、坐标系建立基础概念

1刀位点

刀位点是刀具上的一个基准点，刀位点相对运动的轨迹即加工路线，也称编程轨迹。

2对刀和对刀点

对刀是指 *** 作员在启动数控程序之前，通过一定的测量手段，使刀位点与对刀点重合。可以用对刀仪对刀，其 *** 作比较简单，测量数据也比较准确。还可以在数控机床上定位好夹具和安装好零件之后，使用量块、塞尺、千分表等，利用数控机床上的坐标对刀。对于 *** 作者来说，确定对刀点将是非常重要的，会直接影响零件的加工精度和程序控制的准确性。在批生产过程中，更要考虑到对刀点的重复精度， *** 作者有必要加深对数控设备的了解，掌握更多的对刀技巧。

(1)对刀点的选择原则

在机床上容易找正，在加工中便于检查，编程时便于计算，而且对刀误差小。对刀点可以选择零件上的某个点(如零件的定位孔中心)，也可以选择零件外的某一点(如夹具或机床上的某一点)，但必须与零件的定位基准有一定的坐标关系。提高对刀的准确性和精度，即便零件要求精度不高或者程序要求不严格，所选对刀部位的加工精度也应高于其他位置的加工精度。择接触面大、容易监测、加工过程稳定的部位作为对刀点。对刀点尽可能与设计基准或工艺基准统一，避免由于尺寸换算导致对刀精度甚至加工精度降低，增加数控程序或零件数控加工的难度。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。例如以孔定位的零件，以孔的中心作为对刀点较为适宜。对刀点的精度既取决于数控设备的精度，也取决于零件加工的要求，人工检查对刀精度以提高零件数控加工的质量。尤其在批生产中要考虑到对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相对机床原点的坐标值来进行校核。

(2)对刀点的选择方法

对于数控车床或车铣加工中心类数控设备，由于中心位置(X0，Y0，A0)已有数控设备确定，确定轴向位置即可确定整个加工坐标系。因此，只需要确定轴向(Z0或相对位置)的某个端面作为对刀点即可。对于三坐标数控铣床或三坐标加工中心，相对数控车床或车铣加工中心复杂很多，根据数控程序的要求，不仅需要确定坐标系的原点位置(X0，Y0，Z0)，而且要同加工坐标系G54、G55、G56、G57等的确定有关，有时也取决于 *** 作者的习惯。对刀点可以设在被加工零件上，也可以设在夹具上，但是必须与零件的定位基准有一定的坐标关系，Z方向可以简单的通过确定一个容易检测的平面确定，而X、Y方向确定需要根据具体零件选择与定位基准有关的平面、圆。对于四轴或五轴数控设备，增加了第4、第5个旋转轴，同三坐标数控设备选择对刀点类似，由于设备更加复杂，同时数控系统智能化，提供了更多的对刀方法，需要根据具体数控设备和具体加工零件确定。对刀点相对机床坐标系的坐标关系可以简单地设定为互相关联，如对刀点的坐标为(X0，Y0，Z0)，同加工坐标系的关系可以定义为(X0+Xr，Y0+Yr，Z0+Zr)，加工坐标系G54、G55、G56、G57等，只要通过控制面板或其他方式输入即可。这种方法非常灵活，技巧性很强，为后续数控加工带来很大方便。

3零点漂移现象

零点漂移现象是受数控设备周围环境影响因素引起的，在同样的切削条件下，对同一台设备来说、使用相同一个夹具、数控程序、刀具，加工相同的零件，发生的一种加工尺寸不一致或精度降低的现象。零点漂移现象主要表现在数控加工过程的'一种精度降低现象或者可以理解为数控加工时的精度不一致现象。零点漂移现象在数控加工过程中是不可避免的，对于数控设备是普遍存在的，一般受数控设备周围环境因素的影响较大，严重时会影响数控设备的正常工作。影响零点漂移的原因很多，主要有温度、冷却液、刀具磨损、主轴转速和进给速度变化大等。

4刀具补偿

经过一定时间的数控加工后，刀具的磨损是不可避免的，其主要表现在刀具长度和刀具半径的变化上，因此，刀具磨损补偿也主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿。

5刀具半径补偿

在零件轮廓加工中，由于刀具总有一定的半径如铣刀半径，刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹，而是需要偏置一个刀具半径值，这种偏移习惯上成为刀具半径补偿。因此，进行零件轮廓数控加工时必须考虑刀具的半径值。需要指出的是，UG/CAM数控程序是以理想的加工状态和准确的刀具半径进行编程的，刀具运动轨迹为刀心运动轨迹，没有考虑数控设备的状态和刀具的磨损程度对零件数控加工的影响。因此，无论对于轮廓编程，还是刀心编程，UG/CAM数控程序的实现必须考虑刀具半径磨损带来的影响，合理使用刀具半径补偿。

6刀具长度补偿

在数控铣、镗床上，当刀具磨损或更换刀具时，使刀具刀尖位置不在原始加工的编程位置时，必须通过延长或缩短刀具长度方向一个偏置值的方法来补偿其尺寸的变化，以保证加工深度或加工表面位置仍然达到原设计要求尺寸。

7机床坐标系

数控机床的坐标轴命名规定为机床的直线运动采用笛卡儿坐标系，其坐标命名为X、Y、Z，通称为基本坐标系。以X、Y、Z坐标轴或以与X、Y、Z坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的运动，分别称为A轴、B轴、C轴，A、B、C的正方向按右手螺旋定律确定。Z轴：通常把传递切削力的主轴规定为Z坐标轴。对于刀具旋转的机床，如镗床、铣床、钻床等，刀具旋转的轴称为Z轴。X轴：X轴通常平行与工件装夹面并与Z轴垂直。对于刀具旋转的机床，例如卧式铣床、卧式镗床，从刀具主轴向工件方向看，右手方向为X轴的正方向，当Z轴为垂直时，对于单立柱机床如立式铣床，则沿刀具主轴向立方向看，右手方向为X轴的正方向。Y轴：Y轴垂直于X轴和Z轴，其方向可根据已确定的X轴和Z轴，按右手直角笛卡儿坐标系确定。

旋转轴的定义也按照右手定则，绕X轴旋转为A轴，绕Y轴旋转为B轴，绕Z轴旋转为C轴。数控机床的坐标轴如下图所示。

机床原点就是机床坐标系的坐标原点。机床上有一些固定的基准线，如主轴中心线;也有一些固定的基准面，如工作台面、主轴端面、工作台侧面等。当机床的坐标轴手动返回各自的原点以后，用各坐标轴部件上的基准线和基准面之间的距离便可确定机床原点的位置，该点在数控机床的使用说明书上均有说明。

8零件加工坐标系和坐标原点

工件坐标系又称编程坐标系，是由编程员在编制零件加工程序时，以工件上某一固定点为原点建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件零点(零件原点或程序零点)，而编程时的刀具轨迹坐标是按零件轮廓在零件坐标系的坐标确定的。加工坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点。在加工时，零件随夹具安装在机床上，零件的装夹位置相对于机床是固定的，所以零件坐标系在机床坐标系中的位置也就确定了。这时测量的零件原点与机床原点之间的距离称作零件零点偏置，该偏置需要预先存储到数控系统中。在加工时，零件原点偏置便能自动加到零件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的绝对坐标值。因此，编程员可以不考虑零件在机床上的实际安装位置和安装精度，而利用数控系统的偏置功能，通过零件原点偏置值，补偿零件在机床上的位置误差，现在的数控机床都有这种功能，使用起来很方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点，在一个数控机床上可以设定多个零件坐标系，分别存储在G54/G59等中，零件零点一般设在零件的设计基准、工艺基准处，便于计算尺寸。一般数控设备可以预先设定多个工作坐标系(G54～G59)，这些坐标系存储在机床存储器内，工作坐标系都是以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示，需要提前输入机床数控系统，或者说是在加工前设定好的坐标系。加工坐标系(MCS)是零件加工的所有刀具轨迹输出点的定位基准。加工坐标系用OM-XM-YM-ZM表示。有了加工坐标系，在编程时，无需考虑工件在机床上的安装位置，只要根据工件的特点及尺寸来编程即可。加工坐标系的原点即为工件加工零点。工件加工零点的位置是任意的，是由编程人员在编制数控加工程序时根据零件的特点选定。工件零点可以设置在加工工件上，也可以设置在夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度，工件零点尽量选在精度较高的加工表面上;为方便数据处理和简化程序编制，工件零点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上，对于对称零件，最好将工件零点设在对称中心上，容易找准，检查也方便。

9装夹原点

装夹原点常见于带回转(或摆动)工作台的数控机床和加工中心，比如回转中心，与机床参考点的偏移量可通过测量存入数控系统的原点偏置寄存器中，供数控系统原点偏移计算用。

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1、分析零件图 首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种数控机床上加工，同时要明确浇灌能够的内容和要求。

2、工艺处理 在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工线路（如对刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。

3、数值计算 耕根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。对于形状比较简单的零件（如由直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，要计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值，如果数控装置无刀具补偿功能，还要计算刀具中心的运动轨迹坐标。对于形状比较复杂的零件（如由非圆曲线、曲面组成的零件），需要用直线段或圆弧段逼近，根据加工精度的要求计算出节点坐标值，这种数值计算要用计算机来完成。

4、编写加工程序单 根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统使用的指令代码和程序段的格式编写零件加工的程序单，并校核上述两个步骤的内容，纠正其中的错误。

5、制作控制介质 把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。

6、程序校验与首件试切 编写的程序和制备好的控制介质，必须经过校验和试刀才能正式使用。效验的方法是直接将控制介质上的内容输入到数控系统中让机床空转，一检验机床的运动轨迹是否正确。在有CRT图形显示的数控机床上，用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验更为方便，但这些方法只能检验运动是否正确，不能检验被加工零件的加工精度。因此，还需要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时，分析误差产生的原因，找出问题所在，加以修正，直至达到零件图纸的要求。

1．快速点位移动G00

格式：G00X(U)_Z(W)_；

其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。

2．直线插补G01

格式：G01 X(U)_Z(W)_ F_；

其中，X(U)、Z(W)为目标点坐标，F为进给速度。

机床执行G01指令时，如果之前的程序段中无F指令，在该程序段中必须含有F指令。G01和F都是模态指令。

3．圆弧插补G02、G03

顺时针圆弧插补用G02指令，逆时针圆弧插补用G03指令。

1) 用圆弧半径R和终点坐标进行圆弧插补

格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_；

其中：X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值，

绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。规定圆弧对应的圆心角小于等于180°时，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。

F为加工圆弧时的进给量。

2) 用分矢量和终点坐标进行圆弧插补

格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_；

其中：

X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值，绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。

例如，用G54指令设定如图所示的工件坐标系。

首先设置G54原点偏置寄存器：

G54 X0 Z850；

然后再在程序中调用：

N010 G54；

说明：

1、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。

2、G54～G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。

3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。

4、使用该组指令前，必须先回参考点。

5、G54～G59为模态指令，可相互注销。

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