数控车床加工程序编制的探索与实践

山鹰

（哈尔滨轴承集团公司，哈尔滨 1 5 0 0 3 6）

1 数控车床加工程序编制概述

按照图纸规定的尺寸与格式描述零件的几何构造以及加工工艺方法的信息数据指令集合被称作数控车床加工程序。数控车床加工程序的编制在整个加工生产过程中占有指令性与基础性的作用。现阶段，数控编程大体是指从研读零件图纸和生产工艺开始到程序试通合格的全部过程。一套完整而有效的数控车床加工程序，可以准确无误地指导数控车床按照程序编制的轨迹和程序规定的方法完成零件的生产加工任务。当前我国的数控车床加工程序的编制方法大体分为自动编程与手工编程两种。手工编程的方法在实际操作中使用得更为广泛。这种程序编制方法要求技术人员对生产零件进行图样与生产工艺分析，对相应的数值进行处理与计算，制定相对全面的生产加工方案，并以此为基础编制出可行性良好的加工程序指导生产。程序编制人员对于机械零件的生产加工和程序编制的主要方法都应该有较为详尽和全面的理解，从而编制出科学合理的数控车床加工程序。

2 数控车床加工程序的编制方法

2.1 图样分析

作为数控车床加工程序编制的第一步，生产零件的图样分析有着十分重要的作用。零件的加工工艺方法、科学合理的零件生产步骤、各个加工工序中应用的工艺方法以及相对应的刀具模型、生产过程中涉及的切削量和各类参数，甚至是零件生产图纸上由于标明不清而需要重新数学计算与处理的参量，都是在这一部分完成的。随着科学技术的进一步发展，实际生产中所涉及的数学计算与参数处理已经转由相关的计算机辅助软件完成。图样分析过程中也涉及了零件的图纸尺寸公差。合理地分析零件尺寸公差可以精准地控制零件的生产加工精度以及生产时的切削用量。其中，数控车床的切削用量是一个十分重要的生产指标。数控车床的各类运动均通过这一指标确定，包括切削深度、切削用量、主轴与进给轴运动速度等。由于数控车床的加工生产对于参数的精准度有着更为严格的要求，因此在规定好初始切削量之后，还应该进行基于零件实际生产操作情况的切削参数调整。这一过程需要技术人员通过调整数控车床面板上的各种参数按键完成。

2.2 制定合理的走刀路线使其最短

制定合理的走刀路线是数控机床程序编制过程中的一大重点。在数控机床生产过程中，有精加工程序与粗加工程序两种模式。基本按照零件轮廓顺序加工走刀的精加工程序尚不必考虑走刀路线对于生产加工的影响。然而在粗程序加工和空行程生产中，走刀路线的合理确定却有着十分重要的意义。几乎所有的粗程序加工过程中都存在一个最短走刀路程，这个最短路线就是在实际操作与生产过程中的最佳走刀方案。加工程序编制的技术人员应当着重于寻找这一最优方案，减少不必要的刀具消耗与车床加工磨损，缩短加工生产时间，进而提升生产加工的经济效益。

2.3 合理调用G指令

合理调用程序G命令对于数控机床加工程序的编制有着重要意义。数控车床加工程序的制定依赖于单独的零件几何要素。这类对数控机床程序编制起到重要作用的几何要素，在实际加工中大致分为直线、斜线以及圆弧。选择最少的程序段数，就是在选择数目最少的几何要素组合。合理调用G命令，可以确保编制的程序处于最少程序段状态，可以有效提高程序的执行效率与生产效益。但是值得注意的是，在最少程序段的状态下，编制的程序不一定是走刀路线最短的，这就需要数控车床加工程序编制人员充分结合实际情况，深入了解加工零件的类型与特征，制定出一个相对平衡的最优程序方案。

3 数控车床加工程序编制的细节问题处理

3.1 编程时将精、细加工分开考虑

现阶段数控机床生产过程大致分为精加工程序与粗加工程序两种模式。这种加工生产模式充分考虑了零件的加工精度与整个流程的生产效率。在不同的程序加工模式下，走刀路线的确定、刀具的引进、引出位置都有较大的差异。在程序设计过程中，应该对精、粗加工差异给予足够的重视，避免由于切削力的骤然变化导致零件产品受力不均，甚至产生形状、构造上的变化，造成不必要的损失。

3.2 合理选用编程尺寸，取零件要求尺寸的中间值

合理选用编程尺寸对后期的程序编制有着十分积极的意义。当生产中遇到的数值较数控车床所规定的最小编程单位还要小时，应采取四舍五入的原则，使编程尺寸尽量接近零件的最大实际尺寸。

3.3 合理利用切断面倒角

在实际的生产过程中，应用切断面倒角的零件十分常见。使用时为了便于切削，避免掉头倒角的情况发生，可以利用切断面的位置优势同时进行切断与倒角两个操作步骤。另外，切削刀具的引入点与刀宽等细节问题也应引起重视，避免不必要的操作失误。

4 结语

数控车床加工的程序编制在整个零件生产的全过程中具有十分重要的意义，应注意对数控车床加工程序编制的细节问题处理。在程序编程时，将精、细加工分开考虑，合理地选用编程尺寸，取零件要求尺寸的中间值，合理利用切断面倒角。只有科学有效地更新和完善基础生产方案，制定合理的数控车床加工程序，才能保证实际生产过程顺利，提高生产加工企业的效益。

［1］ 彭跃湘.数控机床故障诊断及维护［M］.北京:清华大学出版社，2008.

［2］ 胡顺，金建新，林奕鸿.基于混合式编程的数控磨削系统［J］.机械设计与制造，2009，（03）：119-121.