如何學習數(shù)控編程技術

1.數(shù)控機床及數(shù)控加工原理方面的基礎知識2.數(shù)控編程的指令代碼及其格式3.金屬切削原理及刀具的基礎知識

4.數(shù)控加工工藝分析及刀具軌跡合理性分析能力5.機械制圖特別是較復雜零件的讀圖能力

6.通過一種高級程序語言的學習獲得程序結構，程序設計必要的基礎知識

7.掌握至少一種cad/cam軟件的數(shù)控編程方法

8.具有一定的數(shù)學基礎知識，特別是解析幾何與三角函數(shù)方面的基礎知識，具有一定的數(shù)學計算能力9.不斷提高與數(shù)控加工相關的英語閱讀能力ISO：國際標準化組織EIA：美國電子工業(yè)協(xié)會HSS：高速鋼

Cementedcarbide:硬質(zhì)合金Ceramics:陶瓷CBN：立方氮化硼PCD：聚晶金剛石

硬質(zhì)合金刀具分類：

P類鎢鈦鈷類（WC-TiC-Co）硬質(zhì)合金代號YT主要用于加工鋼件，包括鑄鋼

K類鎢鈷類（WC-Co）硬質(zhì)合金代號YG主要用于鑄鐵，有色金屬和非金屬材料M類鎢鈦鉭（鈮）鈷類（WC-TiC-TaC(NbC)-Co）硬質(zhì)合金代號YW主要用于加工鋼，鑄鐵及有色金屬鎢鈷類硬質(zhì)合金常用牌號及應用范圍常用牌號應用范圍鑄鐵，有色金屬及其合金的精加工和半精加工，不能YG3（YG3X）承受沖擊載荷普通鑄鐵，冷硬鑄鐵，高溫合金的精加工，半精加工YG6X鑄鐵，有色金屬及其合金的半精加工和粗加工YG6鑄鐵，有色金屬及其合金，非金屬材料的粗加工，可YG8用于斷續(xù)切削冷硬鑄鐵，有色金屬及其合金的半精加工，也可用于YG6A高錳鋼，淬硬鋼的半精加工和精加工鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金常用牌號及其應用范圍常用牌號應用范圍碳素鋼，合金鋼的精加工YT30碳素鋼，合金鋼在連續(xù)切削時的粗加工，半精加工，YT15(YT14)或斷續(xù)切削時的精加工碳素鋼，合金鋼的粗加工，可用于斷續(xù)切削YT5加工鎢鈦鉭（鈮）鈷類硬質(zhì)合金常用牌號及應用范圍常用牌號應用范圍用于加工高溫合金，YW1YW2

不銹鋼，高錳鋼等難加工材料及普通鋼料，鑄鐵，有色金屬及其合金用于半精加工和精加工用于粗加工和半精加工

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如何學習數(shù)控編程？

目前在國內(nèi)制造業(yè)對數(shù)控加工高速增長的需求形勢下，數(shù)控編程技術人才出現(xiàn)了嚴重短缺，數(shù)控編程技術已成為就業(yè)市場上的需求熱點。

一、學好數(shù)控編程技術需要具備以下幾個基本條件：（1）具有基本的學習資質(zhì)，即學員具備一定的學習能力和預備知識。（2）有條件接受良好的培訓，包括選擇好的培訓機構和培訓教材。（3）在實踐中積累經(jīng)驗。

二、學習數(shù)控編程技術，要求學員首先掌握一定的預備知識和技能，包括：（1）基本的幾何知識（高中以上即可）和機械制圖基礎。（2）基礎英語（高中以上即可）。（3）機械加工常識。（4）基本的三維造型技能。

三、選擇培訓教材應考慮的因素包括：（1）教材的內(nèi)容應適合于實際編程應用的要求，以目前廣泛采用的基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術為主要內(nèi)容。在講授軟件操作、編程方法等實用技術的同時也應包含一定的基礎知識，使讀者知其然更知其所以然。（2）教材的結構。數(shù)控編程技術的學習是一個分階段不斷提高的過程，因此教材的內(nèi)容應按不同的學習階段進行合理的分配。同時，從應用角度對內(nèi)容進行系統(tǒng)的歸納和分類，便于讀者從整體上理解和記憶。

四、數(shù)控編程的學習內(nèi)容和學習過程基本可以歸納為3個階段：第1階段：基礎知識的學習，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控程序、數(shù)控加工工藝等方面的基礎知識。第2階段：數(shù)控編程技術的學習，在初步了解手工編程的基礎上，重點學習基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術。第3階段：數(shù)控編程與加工練習，包括一定數(shù)量的實際產(chǎn)品的數(shù)控編程練習和實際加工練習。五、學習方法與技巧同其他知識和技能的學習一樣，掌握正確的學習方法對提高數(shù)控編程技術的學習效率和質(zhì)量起著十分重要的作用。下面是幾點建議：（1）集中精力打殲滅戰(zhàn)，在一個較短的時間內(nèi)集中完成一個學習目標，并及時加以應用，避免進行馬拉松式的學習。（2）對軟件功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應用。（3）從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣，培養(yǎng)嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要。（4）將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來，這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。

六、如何學習CAM交互式圖形編程技術的學習（也就是我們常說的CAM編程的要點）可分三個方面：1、是學習CAD/CAM軟件應重點把握核心功能的學習，因為CAD/CAM軟件的應用也符合所謂的“20/80原則”，即80%的應用僅需要使用其20%的功能。2、是培養(yǎng)標準化、規(guī)范化的工作習慣。對于常用的加工工藝過程應進行標準化的參數(shù)設置，并形成標準的參數(shù)模板，在各種產(chǎn)品的數(shù)控編程中盡可能直接使用這些標準的參數(shù)模板，以減少操作復雜度，提高可靠性。3、是重視加工工藝的經(jīng)驗積累，熟悉所使用的數(shù)控機床、刀具、加工材料的特性，以便使工藝參數(shù)設置更為合理。

需要特別指出的是，實踐經(jīng)驗是數(shù)控編程技術的重要組成部分，只能通過實際加工獲得，這是任何一本數(shù)控加工培訓教材都不可能替代的。雖然本書充分強調(diào)與實踐相結合，但應該說在不同的加工環(huán)境下所產(chǎn)生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。最后，如同學習其他技術一樣，要做到“在戰(zhàn)略上藐視敵人，在戰(zhàn)術上重視敵人”，既要對完成學習目標樹立堅定的信心，同時又腳踏實地地對待每一個學習環(huán)節(jié)。如何學習數(shù)控編程

如何提高數(shù)控編程學習的效率

同其他知識和技能的學習一樣，掌握正確的學習方法對提高數(shù)控編程技術的學習效率和質(zhì)量起著十分重要的作用。下面是幾點建議：

（1）集中精力打殲滅戰(zhàn)，在一個較短的時間內(nèi)集中完成一個學習目標，并及時加以應用，避免進行馬拉松式的學習。

（2）對軟件功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應用。

（3）從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣，培養(yǎng)嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要。

（4）將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來，這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。

需要特別指出的是，實踐經(jīng)驗是數(shù)控編程技術的重要組成部分，只能通過實際加工獲得，這是任何一本數(shù)控加工培訓教材都不可能替代的。雖然本書充分強調(diào)與實踐相結合，但應該說在不同的加工環(huán)境下所產(chǎn)生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。

最后，如同學習其他技術一樣，要做到“在戰(zhàn)略上藐視敵人，在戰(zhàn)術上重視敵人”，既要對完成學習目標樹立堅定的信心，同時又腳踏實地地對待每一個學習環(huán)節(jié)。如何提高數(shù)控編程學習效率

數(shù)控編程高手八大必備條件

世界上并沒有成為高手的捷徑，但一些基本原則是可以遵循的。

1、扎實的基礎

數(shù)據(jù)結構、離散數(shù)學、編譯原理，這些是所有計算機科學的基礎，如果不掌握它們，很難寫出高水平的程序。程序人人都會寫，但當你發(fā)現(xiàn)寫到一定程度很難再提高的時候，就應該想想是不是要回過頭來學學這些最基本的理論。不要一開始就去學OOP，即使你再精通OOP，遇到一些基本算法的時候可能也會束手無策。因此多讀一些計算機基礎理論方面的書籍是非常有必要的。

2、豐富的想像力

不要拘泥于固定的思維方式，遇到問題的時候要多想幾種解決問題的方案，試試別人從沒想過的方法。豐富的想像力是建立在豐富的知識的基礎上，除計算機以外，多涉獵其他的學科，比如天文、物理、數(shù)學等等。開闊的思維對程序員來說很重要。

3、最簡單的是最好的

這也許是所有科學都遵循的一條準則，復雜的質(zhì)能轉換原理在愛因斯坦眼里不過是一個簡單得不能再簡單的公式：E=mc2。簡單的方法更容易被人理解，更容易實現(xiàn)，也更容易維護。遇到問題時要優(yōu)先考慮最簡單的方案，只有簡單方案不能滿足要求時再考慮復雜的方案。

4、不鉆牛角尖

當你遇到障礙的時候，不妨暫時遠離電腦，看看窗外的風景，聽聽輕音樂，和朋友聊聊天。當我遇到難題的時候會去玩游戲，當負責游戲的那部分大腦細胞極度亢奮的時候，負責編程的那部分大腦細胞就得到了充分的休息。當重新開始工作的時候，我會發(fā)現(xiàn)那些難題現(xiàn)在竟然可以迎刃而解。5、對答案的渴求

人類自然科學的發(fā)展史就是一個渴求得到答案的過程，即使只能知道答案的一小部分也值得我們?nèi)ジ冻觥Ｖ灰�你堅定信念，一定要找到問題的答案，你才會付出精力去探索，即使最后沒有得到答案，在過程中你也會學到很多東西。

6、多與別人交流

三人行必有我?guī)�，也許在一次和別人不經(jīng)意的談話中，就可以迸出靈感的火花。多上上網(wǎng)，看看別人對同一問題的看法，會給你很大的啟發(fā)。

7、良好的編程風格

注意養(yǎng)成良好的習慣，代碼的縮進編排，變量的命名規(guī)則要始終保持一致。大家都知道如何排除代碼中錯誤，卻往往忽視了對注釋的排錯。注釋是程序的一個重要組成部分，它可以使你的代碼更容易理解，而如果代碼已經(jīng)清楚地表達了你的思想，就不必再加注釋了，如果注釋和代碼不一致，那就更加糟糕。

8、韌性和毅力

這也許是“高手”和一般程序員最大的區(qū)別。高手們并不是天才，他們是在無數(shù)個日日夜夜中磨煉出來的。成功能給我們帶來無比的喜悅，但過程卻是無比的枯燥乏味。你不妨做個測試，找個10000以內(nèi)的素數(shù)表，把它們?nèi)�都抄下來，然后再檢查三遍，如果能夠不間斷地完成這一工作，你就可以滿足這一條。數(shù)控編程高手八大必備條件

數(shù)控編程的有關問題

一、數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)

數(shù)控機床各坐標軸按標準JB3051-82lt;數(shù)控機床及其數(shù)控機械的坐標系和運動方向的命名方法>確定后，還要確定坐標系原點的位置，這樣坐標系才能確定下來。依原點的不同，數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)分為機床坐標系和工件坐標系。

1．機床坐標系

以機床原點為坐標原點建立起來的X、Y、Z軸直角坐標系，稱為機床坐標系。機床原點為機床上的一個固定點，也稱機床零點。機床零點是通過機床參考點間接確定的，機床參考點也是機床上的一個固定點，其與機床零點間有一確定的相對位置，一般設置在刀具運動的X、Y、Z正向最大極限位置。在機床每次通電之后，工作之前，必須進行回機床零點操作，使刀具運動到機床參考點，其位置由機械檔塊確定。這樣，通過機床回零操作，確定了機床零點，從而準確地建立機床坐標系，即相當于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機床零點為坐標原點的機床坐標系。機床坐標系是機床固有的坐標系，一般情況下，機床坐標系在機床出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不允許用戶隨意變動。

2．工件坐標系

工件圖樣給出以后，首先應找出圖樣上的設計基準點。其他各項尺寸均是以此點為基準進行標注。該基準點稱為工件原點。以工件原點為坐標原點建立的X、Y、Z軸直角坐標系，稱為工件坐標系。

工件坐標系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設置的坐標系，工件原點的位置是人為設定的，它是由編程人員在編制程序時根據(jù)工件的特點選定的，所以也稱編程原點。

數(shù)控車床加工零件的工件原點一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與Z軸的交點上。圖2-13所示，是以工件右端面與Z軸的交點作為工件原點的工件坐標系。

數(shù)控銑床加工零件的工件原點選擇時應該注意：工件原點應選在零件圖的尺寸基準上，對于對稱零件，工件原點應設在對稱中心上；對于一般零件，工件原點設在工件外輪廓的某一角上，這樣便于坐標值的計算。對于Z軸方向的原點，一般設在工件表面，并盡量選在精度較高的工件表面。

同一工件，由于工件原點變了，程序段中的坐標尺寸也隨之改變。因此，數(shù)控編程時，應該首先確定編程原點，確定工件坐標系。編程原點的確定是在工件裝夾完畢后，通過對刀確定。

二、對刀

在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。

1．數(shù)控車床的對刀

數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下：

1）回參考點操作采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標值。

2）試切對刀先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0）；然后，停止主軸，測量工件外圓直徑D。如圖2-14所示。再將工件端面車一刀，當CRT上顯示的X坐標值為-（D/2）時，按設置編程零點鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標值都清成零（即X0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設置功能。3）建立工件坐標系刀尖（車刀的刀位點）當前位置就在編程零點（即工件原點）上。

2．數(shù)控銑床的對刀

假設零件為對稱零件，并且毛坯已測量好長為L1、寬為L2，平底立銑刀的直徑也已測量好。如圖2-15所示，將工件在銑床工作臺上裝夾好后，在手動方式操縱機床，具體步驟如下：1）回參考點操作

采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示銑刀中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標值。

2）手工對刀

先使刀具靠攏工件的左側面（采用點動操作，以開始有微量切削為準），刀具如圖A位置，按設置編程零點鍵，CRT上顯示X0、Y0、Z0，則完成X方向的編程零點設置。再使刀具靠攏工件的前側面，刀具如圖B位置，保持刀具Y方向不動，使刀具X向退回，當CRT上X坐標值0時，按編程零點設置鍵，就完成X、Y兩個方向的編程零點設置。最后抬高Z軸，移動刀具，考慮到存在銑刀半徑，當CRT上顯示X坐標值為（L1/2+銑刀半徑），Y的坐標值為（L2/2+銑刀半徑）時，使銑刀底部靠攏工件上表面，按編程零點設置鍵，CRT屏幕上顯示X、Y、Z坐標值都清成零（即X0，Y0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設置功能。就把銑刀的刀位點設置在工件對稱中心上，即工件坐標系的工件原點上。3）建立工件坐標系

此時，刀具（銑刀的刀位點）當前位置就在編程零點（即工件原點）上。由于手動試切對刀方法，調(diào)整簡單、可靠，且經(jīng)濟，所以得到廣泛的應用。數(shù)控編程有關問題

數(shù)控編程工藝處理步驟

1加工工件的選擇（1）數(shù)控車床：

形狀比較復雜的軸類零件和由復雜曲線回轉形成的模具內(nèi)型腔。（2）數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心：

箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。（3）數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心：復雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。（4）多坐標聯(lián)動的臥式加工中心：各種復雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。

2加工工序的劃分

數(shù)控加工工序的劃分主要遵循以下原則：(1)刀具集中分序法(2)粗、精加工分序法

(3)按加工部位分序法先粗后精，先近后遠（相對對刀點），先內(nèi)后外，先面后孔。

3工件的裝卡方式(1)盡量采用組合夾具。

(2)選擇合理的零件定位、夾緊的部位。避免干涉，便于測量。(3)選擇合理的夾緊力位置和方向。減少變形(4)裝卡、定位要考慮到重復安裝的一致性。

4選擇合理的走刀路線

走刀路線是數(shù)控加工中，刀具刀位點相對工件運動的軌跡及方向。走刀路線既包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步安排的順序，是編寫程序的重要依據(jù)。

合理的走刀路線，是指能保證零件加工精度、表面粗糙度要求，數(shù)值計算簡單，程序段少，編程量小，走刀路線最短，空程最少的高效率路線。

影響走刀路線選擇的主要因素有：被加工工件的材料、余量、剛度、加工精度要求、表面粗糙度要求；機床的類型、剛度、精度；夾具的剛度；刀具具的狀態(tài)、剛度、耐用度等。

例1圖2.4所示點群零件圖(a)的加工，經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)圖(c)所示走刀路線總長較圖(b)為短。

圖2.4例1圖例22.5是一個銑凹槽的例子。圖(a)所示走刀路線最短，加工表面粗糙度最差：圖(b)所示走刀路線最長，圖(c)所示走刀路線方案最佳。

圖2.5例2圖：銑凹槽的三種走刀路線例3銑削整園時，要安排刀具從切向進入圓周銑削加工，當整圓加工完畢之后，不要在切點處取消刀補和退刀，要安排一段沿切線方向繼續(xù)運動的距離，這樣可以避免在取消刀補時，刀具與工件相撞而造成工件和刀具報廢。銑切外圓加工路線見圖2.6所示。當銑切內(nèi)圓時也應該遵循從切入的方法。最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時也應多安排一段過渡圓弧再退刀，這樣可以降低接刀處的接痕，從而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度，圖2.7是銑切內(nèi)圓的加工路線示意圖。

圖2.6銑削外圓加工路線圖圖2.7銑削內(nèi)圓加工路線圖5選擇合理的刀具

選擇刀具的標準是：應達到安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好的要求，根據(jù)不同的加工條件選擇刀具。下表是不同材料的刀具性能比較。表2.1不同材料刀具性能比較刀具材料優(yōu)點缺點典型應用高速鋼抗沖擊能力強，通用性好切削速度低，耐磨性差低速小功率和斷續(xù)切削硬質(zhì)合金通用性最好，抗沖擊能力強切削速度有限鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料的粗精加工涂層硬質(zhì)合金通用性很好，抗沖擊能力強，中速切削性能好切削速度限制在中速范圍內(nèi)除速度比硬質(zhì)合金高，其余與硬質(zhì)合金一樣金屬陶瓷通用性很好，中速切削性能好抗沖擊能力差，切削速度限制在中速范圍內(nèi)鋼、鑄鐵、不銹鋼和鋁合金陶瓷（熱冷壓成形）耐磨性好，中速切削性能好抗沖擊性差，抗熱沖擊性也差鋼和鑄鐵的精加工，鋼的滾壓加工陶瓷（氮化硅）抗沖擊性好，耐磨性好非常有限的應用鑄鐵的粗精加工陶瓷（晶須強化）抗沖擊性好，抗熱沖擊性也好有限的通用性可高速精加工硬鋼、淬火鑄鐵和高鎳合金立方氮化硼（C）高熱硬性，高強度，高抗熱沖擊性能不能切削硬度小于45HRC的材料，有限的應用，成本高切削硬度在45-70HRC之間的材料聚晶金剛石(PCD)耐磨性高速性好抗熱沖擊性差，切削鐵質(zhì)金屬化學穩(wěn)定性差，應用有限高速粗精加工有色金屬和非金屬材料6確定合理的切削用量

切削用量包括主轉速、切削深度和寬度、進給量等。數(shù)控機床特別是自動換刀數(shù)控機床，選擇切削用量時應考慮保證刀具加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于0.5個工作班。切削深度主要根據(jù)機床、工件和刀具的剛性決定。剛性允許的情況下，盡可能使切深等于零件的加工余量，這樣可減少走走刀次數(shù)，提高效率。為了保證必要的加工精度和表面粗糙度，可留精加工余量。主軸轉速根據(jù)允許的切削速度來選取，即刀具耐用度來選。7程序編制的誤差

程序編制中的誤差Δ程由三部分組成：Δ程hy;hy;=f(Δ逼，Δ插，Δ圓)式中：Δ逼采用近似計算零件輪廓曲線時產(chǎn)生的誤差，稱為逼近誤差；Δ插采用插補段逼近零件輪廓曲線時產(chǎn)生的誤差，稱為插補誤差；Δ圓數(shù)據(jù)處理時，將小數(shù)脈沖圓整成整數(shù)脈沖時產(chǎn)生的誤差，稱為圓整誤差；數(shù)控零件加工時，除編程誤差外，還有許多其它不可避免的誤差，如進給誤差、定位誤差等等，所以編程誤差只允許占整個數(shù)控加工誤差的10%～20%左右。要想縮小編程誤差，就要增加插補段，這又將增加數(shù)值計算的工作量。所在地，要合理選擇編程誤差。數(shù)控編程工藝處理步驟

數(shù)控編程學習的主要階段有哪些

數(shù)控編程的學習內(nèi)容和學習過程基本可以歸納為3個階段：

第1階段：基礎知識的學習，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控程序、數(shù)控加工工藝等方面的基礎知識。

第2階段：數(shù)控編程技術的學習，在初步了解手工編程的基礎上，重點學習基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術。

第3階段：數(shù)控編程與加工練習，包括一定數(shù)量的實際產(chǎn)品的數(shù)控編程練習和實際加工練習。數(shù)控編程學習主要階段哪些

如何學習數(shù)控編程？

目前在國內(nèi)制造業(yè)對數(shù)控加工高速增長的需求形勢下，數(shù)控編程技術人才出現(xiàn)了嚴重短缺，數(shù)控編程技術已成為就業(yè)市場上的需求熱點。一、學好數(shù)控編程技術需要具備以下幾個基本條件：（1）具有基本的學習資質(zhì)，即學員具備一定的學習能力和預備知識。（2）有條件接受良好的培訓，包括選擇好的培訓機構和培訓教材。（3）在實踐中積累經(jīng)驗。二、學習數(shù)控編程技術，要求學員首先掌握一定的預備知識和技能，包括：（1）基本的幾何知識（高中以上即可）和機械制圖基礎。（2）基礎英語（高中以上即可）。（3）機械加工常識。（4）基本的三維造型技能。三、選擇培訓教材應考慮的因素包括：（1）教材的內(nèi)容應適合于實際編程應用的要求，以目前廣泛采用的基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術為主要內(nèi)容。在講授軟件操作、編程方法等實用技術的同時也應包含一定的基礎知識，使讀者知其然更知其所以然。（2）教材的結構。數(shù)控編程技術的學習是一個分階段不斷提高的過程，因此教材的內(nèi)容應按不同的學習階段進行合理的分配。同時，從應用角度對內(nèi)容進行系統(tǒng)的歸納和分類，便于讀者從整體上理解和記憶。四、數(shù)控編程的學習內(nèi)容和學習過程基本可以歸納為3個階段：第1階段：基礎知識的學習，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控程序、數(shù)控加工工藝等方面的基礎知識。第2階段：數(shù)控編程技術的學習，在初步了解手工編程的基礎上，重點學習基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術。第3階段：數(shù)控編程與加工練習，包括一定數(shù)量的實際產(chǎn)品的數(shù)控編程練習和實際加工練習。五、學習方法與技巧同其他知識和技能的學習一樣，掌握正確的學習方法對提高數(shù)控編程技術的學習效率和質(zhì)量起著十分重要的作用。下面是幾點建議：（1）集中精力打殲滅戰(zhàn)，在一個較短的時間內(nèi)集中完成一個學習目標，并及時加以應用，避免進行馬拉松式的學習。（2）對軟件功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應用。（3）從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣，培養(yǎng)嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要。（4）將平時所遇到的問題、失誤和學習要點記錄下來，這種積累的過程就是水平不斷提高的過程。六、如何學習CAM交互式圖形編程技術的學習（也就是我們常說的CAM編程的要點）可分三個方面：1、是學習CAD/CAM軟件應重點把握核心功能的學習，因為CAD/CAM軟件的應用也符合所謂的“20/80原則”，即80%的應用僅需要使用其20%的功能。2、是培養(yǎng)標準化、規(guī)范化的工作習慣。對于常用的加工工藝過程應進行標準化的參數(shù)設置，并形成標準的參數(shù)模板，在各種產(chǎn)品的數(shù)控編程中盡可能直接使用這些標準的參數(shù)模板，以減少操作復雜度，提高可靠性。3、是重視加工工藝的經(jīng)驗積累，熟悉所使用的數(shù)控機床、刀具、加工材料的特性，以便使工藝參數(shù)設置更為合理。

需要特別指出的是，實踐經(jīng)驗是數(shù)控編程技術的重要組成部分，只能通過實際加工獲得，這是任何一本數(shù)控加工培訓教材都不可能替代的。雖然本書充分強調(diào)與實踐相結合，但應該說在不同的加工環(huán)境下所產(chǎn)生的工藝因素變化是很難用書面形式來表述完整的。最后，如同學習其他技術一樣，要做到“在戰(zhàn)略上藐視敵人，在戰(zhàn)術上重視敵人”，既要對完成學習目標樹立堅定的信心，同時又腳踏實地地對待每一個學習環(huán)節(jié)。如何學習數(shù)控編程

數(shù)控編程有關問題詳解

一、數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)數(shù)控機床各坐標軸按標準JB3051-82lt;數(shù)控機床及其數(shù)控機械的坐標系和運動方向的命名方法>確定后，還要確定坐標系原點的位置，這樣坐標系才能確定下來。依原點的不同，數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)分為機床坐標系和工件坐標系。

1．機床坐標系

以機床原點為坐標原點建立起來的X、Y、Z軸直角坐標系，稱為機床坐標系。機床原點為機床上的一個固定點，也稱機床零點。機床零點是通過機床參考點間接確定的，機床參考點也是機床上的一個固定點，其與機床零點間有一確定的相對位置，一般設置在刀具運動的X、Y、Z正向最大極限位置。在機床每次通電之后，工作之前，必須進行回機床零點操作，使刀具運動到機床參考點，其位置由機械檔塊確定。這樣，通過機床回零操作，確定了機床零點，從而準確地建立機床坐標系，即相當于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機床零點為坐標原點的機床坐標系。機床坐標系是機床固有的坐標系，一般情況下，機床坐標系在機床出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不允許用戶隨意變動。

2．工件坐標系

工件圖樣給出以后，首先應找出圖樣上的設計基準點。其他各項尺寸均是以此點為基準進行標注。該基準點稱為工件原點。以工件原點為坐標原點建立的X、Y、Z軸直角坐標系，稱為工件坐標系。

工件坐標系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設置的坐標系，工件原點的位置是人為設定的，它是由編程人員在編制程序時根據(jù)工件的特點選定的，所以也稱編程原點。

數(shù)控車床加工零件的工件原點一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與Z軸的交點上。圖2-所示，是以工件右端面與Z軸的交點作為工件原點的工件坐標系。

數(shù)控銑床加工零件的工件原點選擇時應該注意：工件原點應選在零件圖的尺寸基準上，對于對稱零件，工件原點應設在對稱中心上；對于一般零件，工件原點設在工件外輪廓的某一角上，這樣便于坐標值的計算。對于Z軸方向的原點，一般設在工件表面，并盡量選在精度較高的工件表面。

同一工件，由于工件原點變了，程序段中的坐標尺寸也隨之改變。因此，數(shù)控編程時，應該首先確定編程原點，確定工件坐標系。編程原點的確定是在工件裝夾完畢后，通過對刀確定。

二、對刀

在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。

1．數(shù)控車床的對刀

數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下：

1）回參考點操作采用ZERO（回參考點）方式進行回參考點的操作，建立機床坐標系。此時CRT上將顯示刀架中心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標值。

數(shù)控編程工藝處理步驟

1加工工件的選擇（1）數(shù)控車床：

形狀比較復雜的軸類零件和由復雜曲線回轉形成的模具內(nèi)型腔。（2）數(shù)控立式鏜銑床和立式加工中心：

箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等。（3）數(shù)控臥式鏜銑床和臥式加工中心：復雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等。（4）多坐標聯(lián)動的臥式加工中心：各種復雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。

2加工工序的劃分

數(shù)控加工工序的劃分主要遵循以下原則：(1)刀具集中分序法(2)粗、精加工分序法

(3)按加工部位分序法先粗后精，先近后遠（相對對刀點），先內(nèi)后外，先面后孔。

3工件的裝卡方式(1)盡量采用組合夾具。

(2)選擇合理的零件定位、夾緊的部位。避免干涉，便于測量。(3)選擇合理的夾緊力位置和方向。減少變形(4)裝卡、定位要考慮到重復安裝的一致性。

4選擇合理的走刀路線

走刀路線是數(shù)控加工中，刀具刀位點相對工件運動的軌跡及方向。走刀路線既包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步安排的順序，是編寫程序的重要依據(jù)。

合理的走刀路線，是指能保證零件加工精度、表面粗糙度要求，數(shù)值計算簡單，程序段少，編程量小，走刀路線最短，空程最少的高效率路線。

影響走刀路線選擇的主要因素有：被加工工件的材料、余量、剛度、加工精度要求、表面粗糙度要求；機床的類型、剛度、精度；夾具的剛度；刀具具的狀態(tài)、剛度、耐用度等。

例1圖2.4所示點群零件圖(a)的加工，經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)圖(c)所示走刀路線總長較圖(b)為短。

圖2.4例1圖例22.5是一個銑凹槽的例子。圖(a)所示走刀路線最短，加工表面粗糙度最差：圖(b)所示走刀路線最長，圖(c)所示走刀路線方案最佳。

圖2.5例2圖：銑凹槽的三種走刀路線例3銑削整園時，要安排刀具從切向進入圓周銑削加工，當整圓加工完畢之后，不要在切點處取消刀補和退刀，要安排一段沿切線方向繼續(xù)運動的距離，這樣可以避免在取消刀補時，刀具與工件相撞而造成工件和刀具報廢。銑切外圓加工路線見圖2.6所示。當銑切內(nèi)圓時也應該遵循從切入的方法。最好安排從圓弧過渡到圓弧的加工路線。切出時也應多安排一段過渡圓弧再退刀，這樣可以降低接刀處的接痕，從而可以降低孔加工的粗糙度和提高孔加工的精度，圖2.7是銑切內(nèi)圓的加工路線示意圖。

圖2.6銑削外圓加工路線圖圖2.7銑削內(nèi)圓加工路線圖5選擇合理的刀具

選擇刀具的標準是：應達到安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好的要求，根據(jù)不同的加工條件選擇刀具。下表是不同材料的刀具性能比較。表2.1不同材料刀具性能比較刀具材料優(yōu)點缺點典型應用高速鋼抗沖擊能力強，通用性好切削速度低，耐磨性差低速小功率和斷續(xù)切削硬質(zhì)合金通用性最好，抗沖擊能力強切削速度有限鋼、鑄鐵、特殊材料和塑料的粗精加工涂層硬質(zhì)合金通用性很好，抗沖擊能力強，中速切削性能好切削速度限制在中速范圍內(nèi)除速度比硬質(zhì)合金高，其余與硬質(zhì)合金一樣金屬陶瓷通用性很好，中速切削性能好抗沖擊能力差，切削速度限制在中速范圍內(nèi)鋼、鑄鐵、不銹鋼和鋁合金陶瓷（熱冷壓成形）耐磨性好，中速切削性能好抗沖擊性差，抗熱沖擊性也差鋼和鑄鐵的精加工，鋼的滾壓加工陶瓷（氮化硅）抗沖擊性好，耐磨性好非常有限的應用鑄鐵的粗精加工陶瓷（晶須強化）抗沖擊性好，抗熱沖擊性也好有限的通用性可高速精加工硬鋼、淬火鑄鐵和高鎳合金立方氮化硼（C）高熱硬性，高強度，高抗熱沖擊性能不能切削硬度小于45HRC的材料，有限的應用，成本高切削硬度在45-70HRC之間的材料聚晶金剛石(PCD)耐磨性高速性好抗熱沖擊性差，切削鐵質(zhì)金屬化學穩(wěn)定性差，應用有限高速粗精加工有色金屬和非金屬材料6確定合理的切削用量

切削用量包括主轉速、切削深度和寬度、進給量等。數(shù)控機床特別是自動換刀數(shù)控機床，選擇切削用量時應考慮保證刀具加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于0.5個工作班。切削深度主要根據(jù)機床、工件和刀具的剛性決定。剛性允許的情況下，盡可能使切深等于零件的加工余量，這樣可減少走走刀次數(shù)，提高效率。為了保證必要的加工精度和表面粗糙度，可留精加工余量。主軸轉速根據(jù)允許的切削速度來選取，即刀具耐用度來選。7程序編制的誤差

程序編制中的誤差Δ程由三部分組成：Δ程hy;hy;=f(Δ逼，Δ插，Δ圓)式中：Δ逼采用近似計算零件輪廓曲線時產(chǎn)生的誤差，稱為逼近誤差；Δ插采用插補段逼近零件輪廓曲線時產(chǎn)生的誤差，稱為插補誤差；Δ圓數(shù)據(jù)處理時，將小數(shù)脈沖圓整成整數(shù)脈沖時產(chǎn)生的誤差，稱為圓整誤差；數(shù)控零件加工時，除編程誤差外，還有許多其它不可避免的誤差，如進給誤差、定位誤差等等，所以編程誤差只允許占整個數(shù)控加工誤差的10%～20%左右。要想縮小編程誤差，就要增加插補段，這又將增加數(shù)值計算的工作量。所在地，要合理選擇編程誤差。數(shù)控編程工藝處理步驟

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