cnc數控編程常用方法

1.定義

手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具，通過各種數學方法，人工進行刀具軌跡的運算，并進行指令編制。

這種方式比較簡單，很容易掌握，適應性較大。適用于中等復雜程度程序、計算量不大的零件編程，對機床操作人員來講必須掌握。

2. 編程步驟

人工完成零件加工的數控工藝

分析零件圖紙

制定工藝決策

確定加工路線

選擇工藝參數

計算刀位軌跡坐標數據

編寫數控加工程序單

驗證程序

手工編程

3. 優(yōu)點

主要用于點位加工(如鉆、鉸孔)或幾何形狀簡單(如平面、方形槽)零件的加工，計算量小，程序段數有限，編程直觀易于實現的情況等。

4. 缺點

對于具有空間自由曲面、復雜型腔的零件，刀具軌跡數據計算相當繁瑣，工作量大，極易出錯，且很難校對，有些甚至根本無法完成。

(圖形交互式)

1. 定義

對于幾何形狀復雜的零件需借助計算機使用規(guī)定的數控語言編寫零件源程序，經過處理后生成加工程序，稱為自動編程。

隨著數控技術的發(fā)展，先進的數控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴展數控功能的手段。FANUC6M數控系統(tǒng)的參數編程，應用靈活，形式自由，具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程，使加工程序簡練易懂，實現普通編程難以實現的功能。

數控編程同計算機編程一樣也有自己的"語言",但有一點不同的是,現在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對優(yōu)勢占領全球市場.數控機床就不同了,它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度,也就是說,它們在硬件上的差距造就了它們的數控系統(tǒng)一時還不能達到相互兼容.所以,當我要對一個毛坯進行加工時,首先要以我們已經擁有的數控機床采用的是什么型號的系統(tǒng).

2. 常用自動編程軟件

(1)UG

Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數化軟件，是當今最先進的計算機輔助設計、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機械和電子等工業(yè)領域。

UG軟件在CAM領域處于領先的地位，產生于美國麥道飛機公司，是飛機零件數控加工首選編程工具。

UG 優(yōu)點

提供可靠、精確的刀具路徑

能直接在曲面及實體上加工

良好的使用者界面，客戶也可自行化設計界面

多樣的加工方式，便于設計組合高效率的刀具路徑

完整的刀具庫

加工參數庫管理功能

包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割

大型刀具庫管理

實體模擬切削

泛用型后處理器等功能

高速銑功能

CAM客戶化模板

(2)Catia

Catia是法國達索(Dassault)公司推出的產品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機、波音737、777的開發(fā)設計均采用Catia。

CATIA 據有強大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應用于國內的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復雜型面設計的首選。

CATIA具有較強的編程能力，可滿足復雜零件的數控加工要求。目前一些領域采取CATIA設計建模，UG編程加工，二者結合，搭配使用。

(3)Pro/E 是

美國PTC (參數技術有限公司)開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM (計算機輔助設計與制造)系統(tǒng)。廣泛用于電子、機械、模具、工業(yè)設計和玩具等民用行業(yè)。具有零件設計、產品裝配、模具開發(fā)、數控加工、造型設計等多種功能。

Pro/E在我國南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設計建模采用PRO-E ，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。

(4)C(imatronCAD/CAM系統(tǒng)

以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產品，是較早在微機平臺上實現三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數控加工，各種通用、專用數據接口以及集成化的產品數據管理。 CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國內模局制造行業(yè)也在廣泛使用。

(5)Mastercam

美國CNC公司開發(fā)的基于PC平臺的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設計零件外形所需的理想環(huán)境，其強大穩(wěn)定的造型功能可設計出復雜的曲線、曲面零件。 Mastercam具有較強的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由于價格低廉，性能優(yōu)越，成為國內民用行業(yè)數控編程軟件的首選。

(6)FeatureCAM

美國DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強的特征識別，基于工藝知識庫的材料庫，刀具庫，圖標導航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。 DELCAM軟件后編輯功能相對來說是比較好的。

近年來國內一些制造企業(yè)正在逐步引進，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產品。

(7)CAXA制造工程師

CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產化的CAM產品，為國產CAM軟件在國內CAM市場中占據了一席之地。 作為我國制造業(yè)信息化領域自主知識產權軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經成為我國CAD/CAM/PLM業(yè)界的領導者和主要供應商。 CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內市場頗受歡迎。

(8)EdgeCAM

英國Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數控編程軟件，可應用于車、銑、線切割等數控機床的編程。針對當前復雜三維曲面加工特點，EdgeCAM設計出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行于歐美制造業(yè)。英國路徑公司正在進行中國市場的開發(fā)和運作，為國內的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。

(9)VERICUTVERICUT

美國CGTECH公司出品的一種先進的專用數控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進的三維顯示及虛擬現實技術，對數控加工過程的模擬達到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的全過程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機床的運行過程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來，其效果就如同是在屏幕上觀看數控機床加工零件時的錄像。

編程人員將各種編程軟上生成的數控加工程序導入VERICUTVERICUT中，由該軟件進行校驗，可檢測原軟件編程中產生的計算錯誤，降低加工中由于程序錯誤導致的加工事故率。目前國內許多實力較強的企業(yè)，已開始引進該軟件來充實現有的數控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。

隨著制造業(yè)技術的飛速發(fā)展，數控編程軟件的開發(fā)和使用也進入了一個高速發(fā)展的新階段，新產品層出不窮，功能模塊越來越細化，工藝人員可是在微機上輕松地設計出科學合理并富有個性化的數控加工工藝，把數控加工編程變得更加容易、便捷。

一個數控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數據的安排形式。程序段格式舉例:

N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08; N40 X90;(本程序段省略了續(xù)效字"G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08"，但它們的功能仍然有效)

在程序段中，必須明確組成程序段的各要素:

移動目標:終點坐標值X、Y、Z;

沿怎樣的軌跡移動:準備功能字G;

進給速度:進給功能字F;

切削速度:主軸轉速功能字S;

使用刀具:刀具功能字T;

機床輔助動作:輔助功能字M。

1)程序開始符、結束符

程序開始符、結束符是同一個字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時要單列段。

2)程序名

程序名有兩種形式:一種是英文字母O(%或P)和1~4位正整數組成;另一種是由英文字母開頭，字母數字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。

3)程序主體

程序主體是由若干個程序段組成的。每個程序段一般占一行。

4)程序結束

程序結束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。

加工程序的一般格式舉例:

% // 開始符

O2000 //程序名

N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 //程序主體

N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08

N30 X80.0

……

N200 M30 //程序結束

% // 結束符

其特點是采用簡單、習慣的語言對加工對象的幾何形狀、加工工藝、切削參數及輔助信息等內容按規(guī)則進行描述，再由計算機自動地進行數值計算、刀具中心運動軌跡計算、后置處理，產生出零件加工程序單，并且對加工過程進行模擬。對于形狀復雜，具有非圓曲線輪廓、三維曲面等零件編寫加工程序，采用自動編程方法效率高，可靠性好。在編程過程中，程序編制人可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改。由于使用計算機代替編程人員完成了繁瑣的數值計算工作，并省去了書寫程序單等工作量，因而可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，解決了手工編程無法解決的許多復雜零件的編程難題。

1.分析零件圖確定工藝過程

對零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進行分析，明確加工內容與要求;確定加工方案、走刀路線、切削參數以及選擇刀具及夾具等。

2.數值計算

根據零件的幾何尺寸、加工路線、計算出零件輪廓上的幾何要素的起點、終點及圓弧的圓心坐標等。

3.編寫加工程序

在完成上述兩個步驟后，按照數控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。

4.將程序輸入數控系統(tǒng)

程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數控系統(tǒng)，也可以通過計算機通信接口輸入數控系統(tǒng)。

5.檢驗程序與首件試切

利用數控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對工件進行首件試切，分析誤差誤差產生的原因，及時修正，直到試切出合格零件。

雖然,每個數控系統(tǒng)的編程語言和指令各不相同,但其間也有很多相通之處.

CNC數控編程從業(yè)人員

1﹑按照圖紙和工藝要求操作數控沖床進行生產﹑加工產品;

2﹑模具的裝卸、調試﹑更換;

3﹑產品作業(yè)流程的編制、模擬檢驗;

4﹑數控沖床的維護和保養(yǎng);

5、對操機人員進行培訓指導;

6、整理相關技術文件。

1、中專及以上學歷，3年以上工作經驗，機械專業(yè)專科及以上學歷;

2、能獨立進行零件展開，工藝處理;

3、英語良好，能準確識別操作流程中的英文單詞及命令代碼;

4、從事過數控機床編程工作，能熟練使用cad軟件;

5、熟悉模具結構,有模具加工經驗，精通ug和powermill軟件，有寬闊的思路和熟練的編程技巧。