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数控编程的编程方法范文1
高职院校的学生兴趣比较广泛，求知欲望强，渴望通过各种途径补充知识，丰富大脑，提高自己的竞争力，通过学习新知识、新技术，掌握一项基本技能。但是高职学生大多基础差，在学习上，还是沿用了高中的学习方法，缺乏计划性，缺少联动性，课堂被动性比较强，不会课前预习、上课与老师互动学习、课堂提问不积极，课后更不懂怎样巩固复习。因此，用传统的授课模式、教学方法很难让他们静下心，好好学习。
高职院校通过改革传统的人才培养模式、校企合作、工学结合等方式来实现学校的专业建设，提高学生的专业技能，已经势在必行。而人才培养模式改革的核心就是课程改革。下面我想从我国职业教育的培养目标出发，探索我院的核心课程数控编程与操作的改革模式。
一、职业教育的培养目标
职业教育承担着为经济社会培养生产、服务、技术、管理第一线应用型人才的任务，培养目标是由知识结构、能力结构、素质结构三大部分组成。
1.知识结构：包括科学文化基础知识和专业理论知识。
2.能力结构：包括方法能力、专业能力和社会能力。其中方法能力是一种基本的发展能力，教学生学会学习、学会工作；专业能力是在专业领域内从事生产、经营、服务等职业活动所需要的能力，是知识和技能的综合；社会能力是指从事职业活动以及生活所需的基本生存和发展能力。
3.素质结构：包括科学文化素质、专业素质、思想品德素质。
二、数控编程与操作课程的性质与改革思路
1.课程的性质
数控编程与操作这门课程是机械设计与制造专业、机电一体化专业、数控技术专业以及模具制造等机加工专业的一门核心课程，具有很强的实践性和应用性。它的主要任务是培养学生掌握中等复杂零件的数控加工工艺、数控加工程序的编制、数控机床的操作等方面的基本知识和技能，使学生能够独立完成各类零件的数控车削、数控铣削、加工中心等的程序编制和操作。
2.课程改革思路
（1）构建工作过程导向的课程体系，从工作岗位需求、工作任务出发；强调能力的培养。在课程内容上本着“适度够用”的原则，以过程性知识为主，以陈述性知识为辅，或者说，以经验性知识为主，以概念、论证的知识为辅的原则进行改革，形成以工作过程为导向的课程体系。
（2）采用行动导向的教学方法，强调学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者和咨询者，在教学中与学生互动，实现学生参与教学活动的深度和广度；教师对教学过程的有效指导和控制。
三、数控编程与操作课程改革的内容和模式
1.课程改革的内容
从生产任务、生产实际出发，构建工作过程导向的课程模式，将常用的典型零件归纳为几种不同的加工类型，设定成几个学习领域，每一个学习领域中，分为几个典型的工作任务，在每一个学习任务中，渗入所用指令、代码以及操作方法等，这样学生会更有兴趣的学习，同时也会直接进入工作状态。
学习领域一：数控车床加工；
将其分为以下任务，分别讲解实施：
（1）数控车床介绍及使用方法说明；（2）外圆柱面、外圆锥面零件的编程与加工；（3）外圆弧面零件的编程与加工；（4）外沟槽轴类零件的编程与加工；（5）外螺纹轴的编程与加工；内轮廓轴的编程与加工；（6）内螺纹零件的编程与加工；（7）学生实际操作：（8）综合轴类零件的编程与加工。
学习领域二：数控铣床加工；
将其分为以下任务，分别讲解实施：
（1）数控铣床介绍及使用方法说明；（2）底座类零件的编程与加工；（3）凸台类零件的编程与加工；（4）凹槽类零件的编程与加工；（5）异形凸台零件的编程与加工；（6）孔类零件的编程与加工；（7）螺纹孔类零件的编程与加工；（8）学生实际操作：综合轮廓类零件的编程与加工。
学习领域三：数控加工中心；
将其分为以下四大任务，分别讲解实施：
（1）数控加工中心介绍（分类及换刀形式）；（2）五轴联动加工中心介绍；（3）综合类零件的加工中心编程与加工；（4）学生实际操作：综合类零件的加工中心编程与加工。
学习领域四：数控线切割电火花加工；
将其分为以下四大任务，分别讲解实施：
（1）数控线切割加工介绍（分类及原理）；（2）ISO格式及3B线切割编程实例；（3）数控电火花加工简介；（4）学生实际操作：典型零件的数控线切割编程与加工。
学习领域五：自动编程加工；
将其分为以下六大任务，分别讲解实施：
（1）CAXA数控车简介；（2）典型轴类零件CAXA数控车床编程与加工；（3）CAXA数控铣床简介；（4）典型底座类零件CAXA数控铣床编程与加工；（5）学生实际操作：轴类零件CAXA数控车床编程与加工；（6）学生实际操作：底座类零件CAXA数控铣床编程与加工。
2.课程改革的模式
（1）教学模式设计
首先教师布置项目任务，学生在项目任务的驱动下进行咨询、决策、计划、实施，即借助教师建设的网站，查阅学习资料获取信息，制定完成实训项目任务的计划、步骤，教师也可通过教学网站对学生决策过程中遇到的问题进行答疑，即在学生“做”中“教”。
教师只是指导者，以学生为中心，教师精心设计，创建符合工作需要的工作学习场景，学生在“做”中“学”，教师在学生 “做”中“教”，学生全程参与教学活动，通过参与不仅获得知识和岗位的职业能力，而且增强了学习的能力和与人协作沟通的社会能力。
通过采用全新的教学模式，使学生由外部刺激的被动接受者和知识灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。
（2）多种教学方法的运用
①分组讨论、小组协作 将5人分为一组，组织学生进行讨论，小组协作式学习，安排适当的课题、实训，培养学生运用知识的能力以及相互合作的精神。
②针对每个项目的难点和重点，教师事先在项目中设置故障，让学生加深印象，提高学生分析问题和解决问题的能力。
③在教学过程中，为加强学生实际操作能力的培养，采用分段式项目教学，以工作任务引领提高学生兴趣，激发学生的学习动力。
④运用启发式教学法，在复习旧知识的基础上，通过项目任务驱动、案例或演示实验，提出问题，激发学生的求知欲，启发学生思考，引出所要讲授的课题。
⑤在教学中，要广泛应用多媒体及校本教材资源辅助教学。
⑥紧密结合数控编程与操作职业技能证书的考证，加强考证的实操项目的训练，提高学生的岗位适应能力。
⑦教学过程中加强安全教育，提高安全意识，培养学生严谨的工作态度。
⑧将学生的素质教育、协作精神、职业道德贯穿始终。
四、数控编程与操作一节课的课程改革案例（教学流程图）
学习领域三：数控加工中心
任务1：编制图示零件的加工程序
结束语：高等职业教育是我们国家高等教育的重要组成部分，为了使我们的高职学生从传统的被动式学习，逐渐走向自主的、有兴趣的学习，探索课程改革势在必行。同时，培养学生良好的职业素养，全面提升学生的专业技能，尽快适应行业、企业需求，对于全面实施科教兴国和人才强国战略，具有重大而深远的战略意义。
主持高等学校科研课题（2012～2014年）：《注塑模具的优化设计及制造规范》。项目计划编号：NJZY12298
参考文献：
[1]康俐.数控编程与操作.人民邮电出版社，2011（9）
数控编程的编程方法范文2
《中等职业学校数控技术应用专业教学指导方案》中明确了本专业培养目标为：“面向制造业，培养热爱祖国，拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有与本专业相适应的文化水平，良好的职业道德和创新能力，掌握本专业的基础知识、基本技能以及较强的实际工作能力，适应岗位需求。”根据实践教学经验，结合中职学生的学习特点，总结出多种具体的教学方法，通过实践推动创新能力训练。
一、具体的教学方法
1、类比引导，举一反三，深化理解
对于刚刚接触数控编程的中职学生来说，学生头脑中没有任何概念，加上他们对感性知识的缺乏，因此在介绍数控编程时，可将其与学生熟知的事物做类比。并通过举一反三法，循序渐进、由浅入深地把指令的各种应用形式“刻”在学生脑里，解决以往学生编程时出现“不会用指令”、“指令格式错误”、“编程规则错误”等现象，增强其信心，打下良好的编程基础，为技能操作做理论准备。
2、多媒体教学，模拟仿真教学，变被动为主动
在学习过程中，充分利用现代技术手段，通过多媒体教学培养学生的认识能力。并运用数控模拟仿真软件，让学生观察并体验自己所写下的每一个程序段在整个程序中的作用是什么，为什么要这样编程，通过现象增强学生对抽象理论的感性认识和接受能力，引导其思考。同时，通过反复的模拟校验，学生自主完成模拟仿真作品，会产生成就感和快乐感，从而增强自主学习的意识，变被动学习为主动学习。
3、案例教学和分组讨论式教学，拓展编程思路，提高创新能力
在教学中要激发学生的创新思维，让他们充分地拓展思路，避免编程时思路窄、思维不灵活、具体问题不能具体分析等缺点。可将案例教学和讨论式教学并用，并通过反例，让学生摆脱惯性思维的束缚，学会从实际出发分析问题和解决问题，还可以不断鼓励学生积极参加对典型“问题”的分析和讨论，从而总结并积累经验。
4、讲练结合，奠定操作技能基础
讲练结合教学法就是通过教师示范性操作，学生从中学习操作的步骤和方法。本课程中，学生在首次接触数控车床时，教师要采用面板操作，程序的输入及调试，对刀及加工等边讲边练的手把手的教学法。每一个练习内容也要根据学、练、做结合的总体教学思路，学习一个零件进行数控加工的各方面的知识综合，通过仿真模拟练习、技能训练来强化所学知识。最后，要通过实际制作零件来应用和验证所学知识。
5、任务驱动教学与行动导向教学相结合，进一步提升编程与操作能力
在实践教学中，采用小组协作完成任务的形式，培养学生的团队意识，提升操作技能。在任务的实施过程中，学生以解决问题为目标，通过各种途径寻找完成任务的各种信息。而教师负责组织学生的学习活动，保证任务完成过程中的实训安全指导，鼓励学生在真实的工作场所中，使理论与个人经验相结合，构建工作过程知识；完成任务后，教师与学生共同对各组的方案及加工结果进行分析比较，总结出适合企业生产的、经济可行的最优方案，为适应企业做准备。
二、注重实践，推动创新能力的培养
创新精神与创新能力的培养离不开实践，学校为学生在学习期间提供了较好的实践条件。具体方法总结了以下几点：
1、按照因材施教的原则增添设计性实习内容
针对不同素质生源，让学生在实训环节中，从指导教师给定的设计方案中选择难度系数相当的零件，编写零件数控加工程序，并加工制作零件。指导教师根据学生的实际情况进行指导。最后从零件的实用性、工艺性、经济性等方面对学生进行考核。在这一环节中，学生要设计独特的工艺品，就必须将课堂中学过的机械制图知识、计算机绘图知识、结合起来用于零件设计，将实习中学过的工艺知识用于编写数控加工程序，还要应用生产管理知识考虑设计与成本之间的关系。这一过程，不仅要求学生灵活应用所学的知识，而且要求学生具有独立思考问题、分析问题、解决问题的综合能力。在设计、编程、加工制作的过程中，学生得到了比较全面的实践能力训练，从而树立起较完整的工程意识，提高了创新意识和创新能力。
2、用最先进的技术知识激发学生的创造热情
目前市场竞争激烈，新产品开发周期短，产品的外观越来越趋向于流线曲面，数控加工已经越来越离不开CAM软件的支持。尤其是制造行业中的零件三维设计、数控编程，只要先绘出零件三维曲面模型或实体模型，设置好工艺参数，CAM软件就可以自动生成数控程序。学生对于CAD/CAM技术一般都会有较浓厚的兴趣，教学中应充分利用学生的热情，鼓励学生充分发挥创造力，根据已有的图纸或自行设计出一些典型零件的三维模型，使他们将所学的理论创造性地应用于实践中，提高学生的综合技能。
总之，我们在实践教学中应根据中职学生的实际情况，针对性的运用更适合学生特点的教法，充分发挥学生潜力，提高学生综合技能。
参考文献：
[1]庄寿强，戎志毅．普通创造学[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2000．
数控编程的编程方法范文3
关键词： 数控加工； 宏程序； 非圆曲线； 坐标系平移
中图分类号： TN911?34； TP393 文献标识码： A 文章编号： 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
在实际生产中，数控车床很少使用自动编程。对于主要由圆柱面和圆锥面形成的零件来说，编程比较容易实现，但当零件上存在椭圆[1]、抛物线、双曲线等非圆曲线[2]时，一般的编程方法很难实现。针对这种现象，编写宏程序就显得十分重要。本文以华中世纪星HNC?21T数控车削系统为例，结合数控技能大赛与实际生产，针对数控车床加工非圆曲线回转面的宏程序的编写方法进行分析。
1 华中世纪星HNC?21T数控车削系统宏程序简介
使用变量编写可进行算术或逻辑运算，并能控制程序段流向的程序，称为用户宏程序[3]。
华中世纪星HNC?21T数控车削系统为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，精简程序量。常用的语句主要有以下两种：
（1） 条件判别语句
格式1： IF（条件表达式） … ELSE … ENDIF
格式2： IF（条件表达式） … ENDIF
（2） 循环语句
格式： WHILE（条件表达式） …ENDW
2 公式表达非圆曲线宏程序编制的一般步骤
（1） 根据给定的非圆曲线方程选定自变量并确定自变量的取值范围
非圆曲线方程中的x和z坐标均可选定为自变量。一般根据曲线方程方便情况来选定x或z为自变量，如图1所示，非圆曲线方程为z=[-x220]，将x选为自变量较为合适，若选z为自变量还需要进行曲线方程变换，且开二次方表达不太方便。
自变量选定后，还需进一步确定其取值范围。图1中自变量为x，半径取值范围为0～20。
（2） 根据非圆曲线方程确定因变量相对于自变量的表达式[5]
如图1所示，非圆曲线方程为z=[-x220]，自变量为x，因变量为z，则z的表达式为z=[-x220]，正负号的选取与抛物线的凹凸有关。
（3） 根据给定的非圆曲线方程确定相对于工件坐标系的偏移量
具体确定方法见本文第四个问题中论述非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合时，宏程序编写方法的应用实例分析。
（4） 编写程序。因为一般毛坯存在较大的加工余量，故一般需采用外圆内孔粗车循环指令G71[4]与宏程序嵌套的方法编写程序。
图1 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ50，未注倒角C1）（一）
3 非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系重合
时，宏程序编写方法
（1） 首先确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图1中给定的抛物线，为便于编程，选取抛物线的顶点为原点，可以轻易得出此抛物线的两种表达式：即z=[-x220]与x=±SQRT（-20z）。
根据上文所述，可确定表达式为z=[-x220]，其自变量x的取值范围为0～20。
（2） 进行宏程序编写（本例仅分析非圆曲线宏程序的编写方法，平端面与切断不在程序中体现）如下：
%0001
G92 X80 Z200 （换刀点）
/M03 S600 T0101 （设定粗车转速）
G95 （设定进给为每转进给）
/G00 X52 Z2 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101（粗车循环，循环体为N1与N2间程序段，在粗车时进给量为0.1 mm/r）
/G00 X80 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，便于粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值后进行精车）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X0 Z3 （精车时建立刀具右补偿）
N1 G01 X0 Z0 F0.2 （精车起点亦为抛物线起点）
#10=0 （给自变量x赋值的初始值，x的初始值为0）
WHILE #10 LE 20 （建立循环条件：判断自变量x达到20，若x的取值小于等于20，则程序一直在WHILE循环体中循环，若x的取值大于20，则程序退出WHILE循环体）
#11=[#10*#10*0.05] （因变量z的取值，即z=[x220）]
G01 X[2*#10] Z[?#11] F0.2（小段直线插补，逼近抛物线轮廓。2*#10表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，-#11表示每次纵向进刀的终点坐标，此处取负值，是为了得到z=-[x220）]
#10=[#10+0.1] （x步进值为0.1，即每次x的取值增加0.1，并判断增加了0.1的x值是否满足循环条件x≤20，此处若步进值取值过大影响精度，取值过小加重系统运算负担，应在保证精度的前提下尽可能取较大值）
ENDW （循环结束：当x的取值大于20时，程序退出WHILE循环体）
G01 X46 （加工Φ48圆柱的右端面）
G01 X48 Z?21 （在Φ48圆柱的右端面倒角，满足未注倒角C2）
G01 Z?46 （加工Φ48圆柱外圆，此处z取-46是为后续切断时，切刀能平稳的切入，所有z方向比实际零件多加工6 mm）
N2 G01 X52 （刀具从Φ48圆柱的左端面切出，亦为精车终点）
G00 G40 X80 Z200 （取消刀具补偿，刀具退回换刀点，为后续切断准备）
M30 （程序结束）
执行上述程序时，一定要确保没有选择程序跳段功能。程序中加/的程序段是为了在粗车循环结束，等刀具回换刀点后，可手动停止程序，并根据测量工件尺寸修正刀具磨损补偿后，能够确保精加工的精度（在精加工前，按系统面板上的程序跳段键，待程序跳段键指示灯亮后，方可重新循环启动）。
4 非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合
时，宏程序编写方法
（1） 非圆曲线z方向有偏移量的宏程序编写方法
确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图2中给定的抛物线，结合数控车编程的习惯，选取编程坐标系的原点O1为抛物线右端面中心。此时编程坐标系的原点O1与图2中给定的抛物线方程的原点O并不重合，即O1与O在z轴方向偏移了5 mm。根据坐标系平移的原理，可以得出在编程坐标系x1O1z中，抛物线表达式变为z=[-x220+5]，与上例不同的是此时自变量x的取值范围为10～20。
图2 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ50，未注倒角C1）（二）
非圆曲线部分宏程序如下：
%0001
......（机床转速，刀具等设定略）
/G00 X52 Z2 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X80 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X20 Z2
N1 G01 X20 Z0 F0.2 （精车起点亦为抛物线起点）
#10=10 （给自变量x赋值的初始值，x的初始值为10）
WHILE #10 LE 20 （建立循环条件：判断自变量x达到20，若x的取值小于等于20，则程序一直在WHILE循环体中循环，若X的取值大于20，则程序退出WHILE循环体）
#11=[#10*#10*0.05] （给因变量z赋值，即z=[-x220]）
G01 X[2*#10] Z[?[#11?5]] F0.2（小段直线插补，逼近抛物线轮廓，2*#10表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，-[#11-5]表示每次纵向进刀的终点坐标，此处取负值，是为了得到z=[-x220]+5）
#10=[#10+0.1] （x步进为0.1）
ENDW
......（台阶面与外圆加工程序略）
M30
（2） 非圆曲线x方向与z方向均有偏移量的宏程序编写方法
确定抛物线的表达式与自变量的取值范围。根据图3中给定的抛物线，选取编程坐标系的原点为Φ10圆柱右端面中心。此时编程坐标系的原点O1与图3中给定的抛物线方程的原点O在x轴方向偏移了6 mm，同时在z轴方向偏移了4 mm。在给定的抛物线方程的坐标系xOz中，分别以x与z为自变量，可以看出，若以z为自变量，则z的取值范围很容易确定，为-12～-30，因此在本例中选取z为自变量建立抛物线方程。根据坐标系平移的原理，可以得出此时在编程坐标系x1Oz1中抛物线表达式变为x+6=4+SQRT（-1.5z）。
图3 非圆曲线（毛坯尺寸为Φ35，未注倒角C1）
非圆曲线部分宏程序如下：
%0001
......（机床转速，刀具等设定略）
/G00 X37 Z3 （设定粗车循环G71的循环起点）
/G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.2 Z0.1 F0.1 S600 T0101
/G00 X60 Z200 （粗车循环结束后刀具回换刀点）
/M00 （程序暂停，粗车后测量工件尺寸，修改刀具磨损补偿值）
M03 S900 T0101 （精车提速）
G00 G42 X4 Z3
N1 G01 X4 Z2 （精车起点，右端面倒角延长线）
G01 X10 Z?1
G01 Z?8
G01 X20.486 （抛物线起点）
#11=-12 （给自变量z赋值的初始值， x的初始值为-12）
WHILE #11 GE （-30）（建立循环条件：判断自变量z达到-30，若z的取值大于等于-30，则程序一直在WHILE循环体中循环，若z的取值小于-30，则程序退出WHILE循环体）
#10=SQRT[-1.5*[#11]] （给因变量x赋值，即x=SQRT（-1.5z））
G01 X[2*[#10+6]] Z[#11+4] F0.2 （小段直线插补，逼近抛物线轮廓，2*[#10+6]表示每次横向进刀的终点坐标，为直径值，#11+4表示每次纵向进刀的终点坐标，此时刀具运动轨迹由建立的x+6=4+SQRT（-1.5z）控制）
#11=#11?0.05 （z步进为0.05）
ENDW
...... （台阶面与外圆加工程序略）
M30
5 结 语
利用数控车床加工非圆曲线时，应注意以下几点：
（1） 合理选择步距。车削后零件的精度与编程时所选择的步距有关，步距值越大，加工精度越低，但为提高加工精度，过多地减小步距值会造成数控系统运算负担，影响进给速度的提高，从而降低加工效率，因此必须根据加工精度的要求合理的选择步距，一般应在保证加工精度的前提下，尽可能选择较大的步距值。
（2） 对于非圆曲线方程坐标原点与工件坐标系不重合时，需将工件坐标系进行偏置。
（3） 内轮廓程序的编写与外轮廓程序的编写相似，可根据中心点位置及起止点位置的具体情况，套用本文中的宏程序进行编写。
本文中选取的实例均已在华中世纪星HNC?21T系统的数控车床上实际加工，实例中给定的F，S，ap等参数可根据实际加工情况进行设定，给定值可供参考。
参考文献
[1] 葛卫国.基于宏程序在数控车床编程中的运用与探讨[J].制造业自动化，2010，32（4）：32?35.
[2] 何玉山.数控车床加工非圆曲线宏程序编写技巧[J].CAD/CAM与制造业信息化，2009（10）：88?89.
[3] 冯阳，陈元景，袁晓波.数控车床加工简化编程：用户宏程序[J].中国高新技术企业，2008（24）：331?333.
[4] 孟生才.数控车床宏程序在不同系统循环中的应用[J].机械加工：冷加工，2010（22）：66?68.
数控编程的编程方法范文4
数控技术在现代制造技术中的应用，最具代表性的是数控机床，所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一，数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心，这3种机床的数量多，具有代表性。对于一台数控机床来说，包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主，增加学生的感性认识为主要目的。
1.1合理安排数控机床实训的时间
由于机械工程实训总学时的限制，青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多，在训练时间的安排上，数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天，这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术，和普通机床的实训相比，讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2，让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2，使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之，实训的重点虽为实践，数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
1.2合理安排数控机床实训的内容和方法
在数控机床实训中，操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解，只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等，然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一，机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念，它们的作用是什么，必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的，刀具沿程序指令的刀路运动切削工件，刀路的位置必须使用坐标系描述。所以，首先讲清各种坐标系的概念，进而才能讲清对刀等关键的概念，才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成，各有侧重，通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容，重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习，学生可具备基本的编程和操作能力，为了提高学生的实训兴趣和创新意识，可以让学生自己设计一个简单的零件，自己编程，经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字，如“欢迎实习”等。
1.3手工编程和自动编程
数控编程分手工编程和自动编程，形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上，应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容，通过手工编程加工简单的小零件，是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展，CAD/CAM在机械加工中的广泛应用，计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制，这部分的内容较多。所以，可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看，边演示边讲解，讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程，然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的，常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限，数控机床价格较贵，配备的数控机床的种类和数量有限，平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾，可以安排一定的时间，让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排，让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多，时间相对较少，一定要制订详细可行的实训计划，明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然，教师指导学生也会有条不紊，顺利完成实训任务［5］。
2演示教学法的应用
2.1什么是演示教学法
由于机械工程实训总学时的限制，学生不可能自己动手操作每一种机床，特别是一些比较危险、贵重和精密的设备，比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾，基于学校的实际情况，采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法，然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法，解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾，还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
2.2以电火花线切割为例
电火花线切割属于特种加工，特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中，加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同，一般不是采用机械力加工，在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始，应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床，用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时，一定会感到吃惊，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理，举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时，会发现有时有电火花放电，严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹，甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后，再讲电火花线切割的加工原理，学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法，整个过程大约45min。
3多媒体技术在机械工程实训中的应用
随着计算机技术的飞速发展，计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动，但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到，在学生实习完基本的内容后，可利用多媒体技术补充和总结，会起到良好的教学效果。
4结束语
数控编程的编程方法范文5
关键词：数控编程；手动编程；自动编程
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.124
1 手动编程
手动编程也称手工编程，整个编程阶段均由人工完成，包括节点坐标值的计算、走刀轨迹的设定、程序的输入和刀具磨损值得修改等等都由操作者自己独立完成。其编程步骤如下图所示
（1）分析工件图样。通过图纸分析工件的用途、材料、尺寸精度，根据毛坯的形状和热处理要求选择合适的数控机床。并大致确定采用什么道具，什么装夹方式，什么样的走刀路线。个人认为此步骤是最耗时也是最关键的，因为基本信息都从图纸上显示出来了。（2）确定加工工艺过程。确定零件的加工方法（包括工A具、装夹定位方法的选择等）、加工路线（包括对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（包括进给速度、主轴转速、切削深度等）。在制订数控加工工艺时必须考虑装夹要方便，工件少调头，进给路线尽量短，数值计算容易等因素。（3）数值计算。数值计算主要是节点坐标的计算，这里需要一定的数学处理，复杂的节点我们可通过CAD画图捕捉坐标。
（4）编写零件的加工程序。通过完成上述的准备工作就可以开始编写零件加工程序。（5）程序输入数控系统。程序单编好之后，通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有：1）手动数据输入。将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。2）用控制介质输入。通过介质将程序输入到数控机床，如优盘等。3）通过机床的通信接口输入。通过与机床控制的通讯接口（一般是RS232接口）连接的电缆或者网线将电脑中的程序传输到数控机床中。
目前随着科技的发展，出现了更多的传输方式，比如WIFI传输，运传输等。
（6）校对加工程序。程序编制完成后需要校验其正确性，一般是将加工程序上的加工信息输入给数控系统进行空运转检验或者通过专用的仿真软件如上海宇龙仿真软件或斯沃仿真软件进行仿真。（7）首件试加工。通过首件试切的方法进一步考察程序的正确性并检查工件是否达到零件图纸要求。根据试切结果对程序进行修改以及采取尺寸补偿措施等，直到加工出满足要求的零件为止。
2 自动编程
自动编程也称为计算机辅助编程，其特点是程序编制工作的大部分或全部工作均由计算机完成。自动编程编出的程序可通过其自带的软件功能实现刀具运动轨迹的图形检查，编程人员可以观察整个切削模拟过程并从中及时发现错误进行修改。自动编程在很大程度上减轻了编程人员的劳动强度，有效的提高了加工效率倍，更重要的是解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。常见的自动编程软件有以下几种：
（1）UG-全称Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的计算机辅助软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，现在被广泛的应用于航空航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。UG里带有数控加工处理模块，通过建模、加工、后处理能生成数控加工程序。其优点有：具有完整的刀具库；具备良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式；提供可靠、精确的刀具路径，能够直接在曲面及实体上加工；具备加工参数库管理功能，用户可根据实际情况自行定义；覆盖面广，包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等数控机床。（2）PRO/E-是由美国 PTC开发的一款软件，是一款普及最广泛的三维 CAD/CAM系统。该软件主要用于电子、机械、模具和玩具等民用行业。目前各高职院校、高校均开设该课程，足见其普及性。（3）Mastercam-美国CNC公司开发的一款CAD/CAM软件，该软件功能强大，能完成复杂零件的曲面加工要求，且价格低廉，对计算机硬件要求不高，成为各高职院校和民营企业首选软件。（4）CAXA制造工程师-是北京北航海尔软件有限公司开发的一款CAM软件，作为一款国产的CAM软件，其界面更适合国人习惯，从一开始CAXA得到了相关部门的认可，最近来湖南省的数控大赛CAXA均为指定比赛软件，CAXA正逐渐成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。
3 两者优点和缺点
随着工业和计算机软件的迅速发展，机加工方面的零件越来越复杂，往往一个零件上面有多个复杂曲面，手动编程往往无法胜任这些工作，加工人员越来越依赖于自动编程，不可否认自动编程的优越性，但是也不能忽略手动编程的简单性，尤其对于高职院校的数控专业学生而言手动编程是基础，是基石。只有把手动编程学踏实了，才能更好的了解编程的过程，了解数控加工的工艺。而且手动编程生成的程序少，简洁，便于修改，自动编程生成程序往往过于冗长，不易查找和修改。目前在企业大部分工件还是依靠手动编程完成，这足以说明手动编程的优越性。所以，在实际的加工过程中，我们不能过分的依赖于某一种方法，而且应该将好的方法综合起来为我所用，简单的台阶和孔系，我们完全可以手动编程，这样省掉了CAM软件因为画图、后处理、导入数控机床所消耗的时间，复杂的曲面我们就完全交给CAM软件来完成。
4 结论
手动编程和自动编程是数控编程的两种方式，其各有优点缺点，在实际数控加工中我们应灵活处理，不要太过于局限了某一种方式。就高职院校数控专业学生而言，手动编程是基础，只有手动编程学踏实了才能更好的掌握自动编程。
参考文献：
[1]张宁菊.数控铣削编程与加工[M].机械工业出版，2010.
数控编程的编程方法范文6
关键词：CAXA数控车 自动编程 实训教学
一、CAXA数控车自动编程软件在数控加工教学中的应用背景
近年来,计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)技术已成为工业生产现代化的重要标志。国产CAXA软件已经成为我国教育市场最具影响力的CAD 通用平台。
数控加工教学引入CAXA数控车自动编程软件，首先可以弥补因教学资金短缺引起的数控设备不足的问题，降低了教学成本。其次，引入CAXA数控车自动编程软件，可以提高学生的学习效率和实训的安全性。学生通过软件进行编程训练，可以便捷地检验程序的正确性，大量模拟不同零件的加工过程。
二、用CAXA数控车实现加工的过程
CAXA数控车自动编程软件，主要应用于数控车削编程，其编程功能强大，可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹。
数控加工教学利用CAXA数控车自动编程软件进行加工应用，首先必须配置好机床，利用软件提供的图形生成和编辑功能，将零件的被加工部位绘制到计算机屏幕上，作为计算机自动生成刀具轨迹的依据；其次，建立夹具库和刀具库，实现多工位夹具的装配及在各工序间的切换以及在仿真切削过程中刀具的调用；然后，利用NC建模系统进行程序的应用调试，并使用CAXA软件的刀具、夹具数据库中的系列刀具元件、夹具元件加工毛坯模型；接着，进行模拟加工，并检查是否存在切削干涉现象，并修改刀具路径；最后，应用软件功能，生成刀具、夹具及部件装配图以及刀具路径图，输出各种工艺信息及报表。
三、CAXA数控车自动编程软件在实训教学中的应用
下面以图1所示零件为例，介绍利用CAXA数控车软件实现零件的自动编程及加工的过程。
1.加工工艺分析
该零件比较简单，没有尺寸精度和表面粗糙度的要求。学生可以采取三爪自定心卡盘夹紧左端，直接按照零件图上的尺寸编写右端轮廓的数控程序，确定好切削用量之后，拟定数控加工工艺卡。
2.生成加工轨迹
建立了加工模型后，学生即可利用CAXA数控车软件提供的轮廓粗车、轮廓精车等功能，选择合适的加工参数和刀具参数，生成加工轨迹（见图2）。
3.生成G代码
当加工轨迹生成后，学生按照当前机床类型的配置要求，把已经生成的刀具轨迹自动转化成合适的G代码，即CNC数控加工程序。
4.G代码传输和机床加工
生成G代码之后，学生可通过计算机的标准接口与机床直接连通，将数控加工代码传输到数控机床，就可进行在线DNC加工或单独加工。
5.手动编写程序
每一个加工任务完成后，教师都要要求学生手动编写程序，并与CAXA数控车生成的程序相比较，分析两者在工艺方案、加工路线、切削参数等方面优劣，从而提高程序编制的效率。
四、结语
数控车实训教学引入CAXA数控车自动编程软件，使学生在掌握了软件的使用方法之后，能够更多地尝试更为复杂的工件的工艺分析、编程及加工方法，为学生更深入地学习训练提供一个良好的平台。
参考文献：
[1]孙勇兵.CAXA软件在机械(数控)专业教学中的应用[J].中国职业技术教育,2010(18).
