數控加工程序設計
1．數控機床編程的種類：在普通機床上加工零件的過程，通常編寫在機械加工工藝卡片上，操作者按工藝卡片規定的“程序”加工零件。在自動機床上加工零件，通常利用凸輪靠模，機床自動地按凸輪或靠模規定的“程序”加工零件。在數控機床上加工零件時，要把待加工零件的全部工藝過程，工藝參數，以代碼的形式記錄在控制介質上，用控制介質上的信息來控制機床，實現程序編制。記錄工藝過程、工藝參數的表格，稱為“零件加工程序單”或簡稱“程序單”。
程序編制可分為手工編程和自動編程兩大類：
（1）手工編程：手工編程基本有人工來完成數控機床程序編制的各個階段工作。在點位或直線切削控制中，以及在輪廓控制中工件形狀不十分複雜時都可以採用手工編程。
手工編程包括如下的內容和步驟：
1）分析零件圖樣。首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度以及毛坯形狀及熱處理等。通過分析，可以確定該零件是否適宜在數控機床上加工，以及適宜在哪種數控機床上加工。有時還要確定在某臺數控機床上加工該零件的哪些工序或哪幾個表面。
2）確定工藝過程。在分析零件圖樣的基礎上，確定零件的加工方法（如採用的工具夾、裝夾定位方法等）和加工路線（包括對刀點，切削路線等），選定加工刀具並確定切削用量等工藝參數。
3）設計夾具。數控機床所用夾具大都是通用的，因此，在大多數情況下只是選用。對專用的夾具，編程人員可提出要求，由工藝人員或編程人員自己設計。
4）數值計算。工具零件圖樣和確定的加工路線，算出數控機床所需輸入的數據。數值計算的複雜程度，取決於零件的複雜程度和數控系統的功能。對於電位控制的數控機床，往往無需數值計算。如果零件圖樣的座標數據與數控系統要求輸入的數據不同，只需要經過簡單的換算就能滿足要求。對於輪廓控制的數控機床，如果零件形狀比較簡單（如直線和圓弧組成的平面零件），而數控系統插補功能又與零件形狀相符，並能實現刀具半徑補償時，數值計算也比較簡單，僅需要算出零件輪廓相鄰幾何元素的交點或切點的座標值。當零件形狀比較複雜，並與數控系統的插補功能不一致時，就需要較複雜的數值計算過程。比如由二次曲線組成的平面零件，用僅具有直線插補功能的數控機床加工時，除了計算組成該零件輪廓相鄰幾何元素的交點和切點（基點）外，還要用直線逼近組成零件輪廓的所有幾何元素，而且逼近誤差要小於允許值，要求出相鄰直線的交點（節點）同時還要算出刀具中心軌跡。對於這種情況，大都要藉助計算機完成數值計算工作。
5）編寫程序單。根據計算出的加工路線數據和已確定的切削用量，結合數控系統對輸入信息大要求，編寫零件加工程序單。編寫程序時，還要了解數控機床加工零件的過程，以便填入必要的工藝指令，如機床啟停，加工中暫停等。
6）程序輸入。現在常採用鍵盤直接輸入、軟盤或硬盤輸入、或通過通訊接口輸入。
7）校對檢查程序。檢查由於計算和編寫程序單造成的錯誤等。
8）首件加工。程序校驗加速後，必須在機床上試加工。如果加工出來的零件不合格，需修改程序再試，直到加工出滿足圖樣要求的零件為止。
（2）自動編程：在加工工件形狀複雜，特別是涉及三座標的立體形狀時，刀具運動軌跡的計算是非常繁瑣的，通常採用計算機自動編制加工程序，這種編制方式稱為自動編程。
按編程系統與數控系統的關係，自動編程可分為離線程序編制（脫開數控系統，由單獨的程序自動編制系統進行編程）與在線程序編制（數控系統與程序自動編制系統連接在一起）兩種方式。離線程序編制可為數臺數控機床進行加工程序編制，一般有較多的編程功能，編程不佔用機床工作時間。在線編程是把離線編程機的許多功能移植到數控系統中。顯而易見，自動編程具有勞動強度低，編程時間短，程序精度高的優點。
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