數控編程加工技術

❶ 數控編程是學些什麼東西

數控編程學習內容和學習過程：

1、基礎知識的學習，包括數控加工原理、數控程序、數控加工工藝等方面的基礎知識。

2、數控編程技術的學習，在初步了解手工編程的基礎上，重點學習基於CAD/CAM軟體的互動式圖形編程技術。

3、數控編程與加工練習，包括一定數量的實際產品的數控編程練習和實際加工練習。

4、對軟體功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助於從整體上把握軟體功能的應用。

5、從一開始就注重培養規范的操作習慣，培養嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要。

數控編程：

數控編程是數控加工准備階段的主要內容之一，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過程；計算走刀軌跡，得出刀位數據；編寫數控加工程序；製作控制介質；校對程序及首件試切。有手工編程和自動編程兩種方法。總之，它是從零件圖紙到獲得數控加工程序的全過程。

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，並進行指令編制。

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

❷ 什麼是數控加工技術

數控加工技術概述 2007/04/17 10:06 1數控編程及其發展

數控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統中最能明顯發揮效益的環節之一，其在實現設計加工自動化、提高加工精度和加工質量、縮短產品研製周期等方面發揮著重要作用。在諸如航空工業、汽車工業等領域有著大量的應用。由於生產實際的強烈需求，國內外都對數控編程技術進行了廣泛的研究，並取得了豐碩成果。下面就對數控編程及其發展作一些介紹。

1.1數控編程的基本概念

數控編程是從零件圖紙到獲得數控加工程序的全過程。它的主要任務是計算加工走刀中的刀位點（cutterlocationpoint簡稱CL點）。刀位點一般取為刀具軸線與刀具表面的交點，多軸加工中還要給出刀軸矢量。

1.2數控編程技術的發展概況

為了解決數控加工中的程序編制問題，50年代，MIT設計了一種專門用於機械零件數控加工程序編制的語言，稱為APT（AutomaticallyProgrammedTool）。其後，APT幾經發展，形成了諸如APTII、APTIII（立體切削用）、APT（演算法改進，增加多坐標曲面加工編程功能）、APTAC（Advancedcontouring）(增加切削資料庫管理系統)和APT/SS（SculpturedSurface）(增加雕塑曲面加工編程功能)等先進版。
採用APT語言編制數控程序具有程序簡煉，走刀控制靈活等優點，使數控加工編程從面向機床指令的「匯編語言」級，上升到面向幾何元素.APT仍有許多不便之處：採用語言定義零件幾何形狀，難以描述復雜的幾何形狀，缺乏幾何直觀性；缺少對零件形狀、刀具運動軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗證手段；難以和CAD資料庫和CAPP系統有效連接；不容易作到高度的自動化，集成化。
針對APT語言的缺點，1978年，法國達索飛機公司開始開發集三維設計、分析、NC加工一體化的系統，稱為為CATIA。隨後很快出現了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH，Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP等系統，這些系統都有效的解決了幾何造型、零件幾何形狀的顯示，交互設計、修改及刀具軌跡生成，走刀過程的模擬顯示、驗證等問題，推動了CAD和CAM向一體化方向發展。到了80年代，在CAD/CAM一體化概念的基礎上，逐步形成了計算機集成製造系統（CIMS）及並行工程（CE）的概念。目前，為了適應CIMS及CE發展的需要，數控編程系統正向集成化和智能化夫發展。
在集成化方面，以開發符合STEP（）標準的參數化特徵造型系統為主，目前已進行了大量卓有成效的工作，是國內外開發的熱點；在智能化方面，工作剛剛開始，還有待我們去努力。

2 NC刀具軌跡生成方法研究發展現狀

數控編程的核心工作是生成刀具軌跡，然後將其離散成刀位點，經後置處理產生數控加工程序。下面就刀具軌跡產生方法作一些介紹。

2.1基於點、線、面和體的NC刀軌生成方法

CAD技術從二維繪圖起步，經歷了三維線框、曲面和實體造型發展階段，一直到現在的參數化特徵造型。在二維繪圖與三維線框階段，數控加工主要以點、線為驅動對象，如孔加工，輪廓加工，平面區域加工等。這種加工要求操作人員的水平較高，交互復雜。在曲面和實體造型發展階段，出現了基於實體的加工。實體加工的加工對象是一個實體（一般為CSG和BREP混合表示的），它由一些基本體素經集合運算（並、交、差運算）而得。實體加工不僅可用於零件的粗加工和半精加工，大面積切削掉餘量，提高加工效率，而且可用於基於特徵的數控編程系統的研究與開發，是特徵加工的基礎。
實體加工一般有實體輪廓加工和實體區域加工兩種。實體加工的實現方法為層切法（SLICE），即用一組水平面去切被加工實體，然後對得到的交線產生等距線作為走刀軌跡。本文從系統需要角度出發，在ACIS幾何造型平台上實現了這種基於點、線、面和實體的數控加工。

2.2基於特徵的NC刀軌生成方法

參數化特徵造型已有了一定的發展時期，但基於特徵的刀具軌跡生成方法的研究才剛剛開始。特徵加工使數控編程人員不在對那些低層次的幾何信息（如：點、線、面、實體）進行操作，而轉變為直接對符合工程技術人員習慣的特徵進行數控編程，大大提高了編程效率。
W.R.Mail和A.J.Mcleod在他們的研究中給出了一個基於特徵的NC代碼生成子系統，這個系統的工作原理是：零件的每個加工過程都可以看成對組成該零件的形狀特徵組進行加工的總和。那麼對整個形狀特徵或形狀特徵組分別加工後即完成了零件的加工。而每一形狀特徵或形狀特徵組的NC代碼可自動生成。目前開發的系統只適用於2.5D零件的加工。
LeeandChang開發了一種用虛擬邊界的方法自動產生凸自由曲面特徵刀具軌跡的系統。這個系統的工作原理是：在凸自由曲面內嵌入一個最小的長方塊，這樣凸自由曲面特徵就被轉換成一個凹特徵。最小的長方塊與最終產品模型的合並就構成了被稱為虛擬模型的一種間接產品模型。刀具軌跡的生成方法分成三步完成：（1）、切削多面體特徵；（2）、切削自由曲面特徵；（3）、切削相交特徵。
JongYunJung研究了基於特徵的非切削刀具軌跡生成問題。文章把基於特徵的加工軌跡分成輪廓加工和內區域加工兩類，並定義了這兩類加工的切削方向，通過減少切削刀具軌跡達到整體優化刀具軌跡的目的。文章主要針對幾種基本特徵（孔、內凹、台階、槽），討論了這些基本特徵的典型走刀路徑、刀具選擇和加工順序等，並通過IP（InterProgramming）技術避免重復走刀，以優化非切削刀具軌跡。另外，JongYunJong還在他1991年的博士論文中研究了製造特徵提取和基於特徵的刀具及刀具路徑。
特徵加工的基礎是實體加工，當然也可認為是更高級的實體加工。但特徵加工不同於實體加工，實體加工有它自身的局限性。特徵加工與實體加工主要有以下幾點不同：
從概念上講，特徵是組成零件的功能要素，符合工程技術人員的操作習慣，為工程技術人員所熟知；實體是低層的幾何對象，是經過一系列布爾運算而得到的一個幾何體，不帶有任何功能語義信息；實體加工往往是對整個零件（實體）的一次性加工。但實際上一個零件不太可能僅用一把刀一次加工完，往往要經過粗加工、半精加工、精加工等一系列工步，零件不同的部位一般要用不同的刀具進行加工；有時一個零件既要用到車削，也要用到銑削。因此實體加工主要用於零件的粗加工及半精加工。而特徵加工則從本質上解決了上述問題；特徵加工具有更多的智能。對於特定的特徵可規定某幾種固定的加工方法，特別是那些已在STEP標准規定的特徵更是如此。如果我們對所有的標准特徵都制定了特定的加工方法，那麼對那些由標准特徵夠成的零件的加工其方便性就可想而知了。倘若CAPP系統能提供相應的工藝特徵，那麼NCP系統就可以大大減少交互輸入，具有更多的智能。而這些實體加工是無法實現的；
特徵加工有利於實現從CAD、CAPP、NCP及CNC系統的全面集成，實現信息的雙向流動，為CIMS乃至並行工程（CE）奠定良好的基礎；而實體加工對這些是無能為力的。

2.3現役幾個主要CAD/CAM系統中的NC刀軌生成方法分析

現役CAM的構成及主要功能

目前比較成熟的CAM系統主要以兩種形式實現CAD/CAM系統集成：一體化的CAD/CAM系統（如：UGII、Euclid、Pro/ENGINEER等）和相對獨立的CAM系統（如：Mastercam、Surfcam等）。前者以內部統一的數據格式直接從CAD系統獲取產品幾何模型，而後者主要通過中性文件從其它CAD系統獲取產品幾何模型。然而，無論是哪種形式的CAM系統，都由五個模塊組成，即交互工藝參數輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態模擬模塊和後置處理模塊。下面僅就一些著名的CAD/CAM系統的NC加工方法進行討論。

UGII加工方法分析
一般認為UGII是業界中最好，最具代表性的數控軟體。其最具特點的是其功能強大的刀具軌跡生成方法。包括車削、銑削、線切割等完善的加工方法。其中銑削主要有以下功能：
、PointtoPoint：完成各種孔加工；
、PanarMill：平面銑削。包括單向行切，雙向行切，環切以及輪廓加工等；
、FixedContour：固定多軸投影加工。用投影方法控制刀具在單張曲面上或多張曲面上的移動，控制刀具移動的可以是已生成的刀具軌跡，一系列點或一組曲線；
、VariableContour：可變軸投影加工；
、Parameterline：等參數線加工。可對單張曲面或多張曲面連續加工；
、ZigZagSurface：裁剪面加工；
、RoughtoDepth：粗加工。將毛坯粗加工到指定深度；
、CavityMill：多級深度型腔加工。特別適用於凸模和凹模的粗加工；
、SequentialSurface：曲面交加工。按照零件面、導動面和檢查面的思路對刀具的移動提供最大程度的控制。
EDSUnigraphics還包括大量的其它方面的功能，這里就不一一列舉了。

STRATA加工方法分析
STRATA是一個數控編程系統開發環境，它是建立在ACIS幾何建模平台上的。
它為用戶提供兩種編程開發環境，即NC命令語言介面和NC操作C++類庫。它可支持三軸銑削，車削和線切割NC加工，並可支持線框、曲面和實體幾何建模。其NC刀具軌跡生成方法是基於實體模型。STRATA基於實體的NC刀具軌跡生成類庫提供的加工方法包括：
ProfileToolpath：輪廓加工；
AreaClearToolpath：平面區域加工；
SolidProfileToolpath：實體輪廓加工；
SolidAreaClearToolpath：實體平面區域加工；
SolidFaceToolPath：實體表面加工；
SolidSliceToolPath：實體截平面加工；
LanguagebasedToolpath：基於語言的刀具軌跡生成。
其它的CAD/CAM軟體，如Euclid,Cimitron,CV,CATIA等的NC功能各有千秋，但其基本內容大同小異，沒有本質區別。

2.4現役CAM系統刀軌生成方法的主要問題

按照傳統的CAD/CAM系統和CNC系統的工作方式，CAM系統以直接或間接（通過中性文件）的方式從CAD系統獲取產品的幾何數據模型。CAM系統以三維幾何模型中的點、線、面、或實體為驅動對象，生成加工刀具軌跡，並以刀具定位文件的形式經後置處理，以NC代碼的形式提供給CNC機床，在整個CAD/CAM及CNC系統的運行過程中存在以下幾方面的問題：
CAM系統只能從CAD系統獲取產品的低層幾何信息，無法自動捕捉產品的幾何形狀信息和產品高層的功能和語義信息。因此，整個CAM過程必須在經驗豐富的製造工程師的參與下，通過圖形交互來完成。如：製造工程師必須選擇加工對象（點、線、面或實體）、約束條件（裝夾、干涉和碰撞等）、刀具、加工參數（切削方向、切深、進給量、進給速度等）。整個系統的自動化程度較低。
在CAM系統生成的刀具軌跡中，同樣也只包含低層的幾何信息（直線和圓弧的幾何定位信息），以及少量的過程式控制制信息（如進給率、主軸轉速、換刀等）。因此，下游的CNC系統既無法獲取更高層的設計要求（如公差、表面光潔度等），也無法得到與生成刀具軌跡有關的加工工藝參數。
CAM系統各個模塊之間的產品數據不統一，各模塊相對獨立。例如刀具定位文件只記錄刀具軌跡而不記錄相應的加工工藝參數，三維動態模擬只記錄刀具軌跡的干涉與碰撞，而不記錄與其發生干涉和碰撞的加工對象及相關的加工工藝參數。
CAM系統是一個獨立的系統。CAD系統與CAM系統之間沒有統一的產品數據模型，即使是在一體化的集成CAD/CAM系統中，信息的共享也只是單向的和單一的。CAM系統不能充分理解和利用CAD系統有關產品的全部信息，尤其是與加工有關的特徵信息，同樣CAD系統也無法獲取CAM系統產生的加工數據信息。這就給並行工程的實施帶來了困難 。

❸ 什麼是數控編程與加工技術

數控機床是按照事先編制好的加工程序，自動地對被加工零件進行加工。我們把零件的加工
工藝路線
、
工藝參數
、刀具的運動軌跡、位移量、切削參數(主軸轉數、
進給量
、
背吃刀量
等)以及
輔助功能
(換刀、主軸
正轉
、反轉、
切削液
開、關等)，按照數控機床規定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內容記錄在控制介質上(如
穿孔紙帶
、磁帶、磁碟、磁泡存儲器)，然後輸入到數控機床的
數控裝置
中，從而指揮
機床加工
零件。
這種從
零件圖
的分析到製成控制介質的全部過程叫數控程序的編制。數控機床與普通機床加工零件的區別在於控機床是按照程序自動加工零件，而普通機床要由人來操作，我們只要改變控制機床動作的程序就可以達到加工不同零件的目的。因此，數控機床特別適用於加工小批量且形狀復雜要求精度高的零件
由於數控機床要按照程序來加工零件，編程人員編制好程序以後，輸入到數控裝置中來指揮機床工作。程序的輸入是通過控制介質來的。

❹ 數控加工編程的主要內容有哪些

數控加工編程的主要內容有：分析零件圖、確定工藝過程及工藝路線、計算刀具軌跡的坐標值、編寫加工程序、程序輸入數控系統、程序校驗及首件試切等。

❺ 什麼是數控加工技術

隨著科學技術的發展，人們對零件加工質量的要求也越來越高。同時產品改型頻繁，在一般機械加工中，單件和中小批量產品占的比重越來越大。為了保證產品質量，提高生產率和降低成本，要求機床不僅具有較好的通用性和靈活性，而且在加工過程中要具有較高的自動化程度。數控加工技術就是在這種環境下發展起來的一種由數控機床的數字信息控制，適用於精度高、零件形狀復雜的單件和中小批量生產的高效、柔性的自動化加工技術。

數控機床是一種綜合了計算機技術、現代控制技術、感測檢測技術、信息處理技術、網路通信技術、液壓氣動技術、光機電等技術的一種高效、柔性加工的機電一體化設備，是現代製造技術的基礎。

1數控機床的組成及數控加工過程

數控機床是指用記錄在媒體上的數字信息經數控裝置對機床實施控制，使它自動地執行規定加工過程的機床。

1）數控機床的組成

數控機床是按預先編制好的加工程序自動對工件進行加工的。數控機床通常由機床本體、伺服系統、數控裝置和控制介質四部分組成，如圖2-61所示。

圖2-64JCS-018型加工中心布局

1—床身；2—滑座；3—工作台；4—潤滑裝置；5—立柱；6—數控裝置；7—刀庫；8—換刀機械手；9—主軸箱；10—操作面板

3程序編制

所謂程序編制，就是將零件的工藝過程、工藝參數、刀具移動量與方向以及其他輔助動作（換刀、冷卻、夾緊等），按運動順序和所用數控機床給定的指令代碼及程序格式編製成一定的表格，這種表格稱為「零件加工程序單」，或簡稱「程序單」，再將程序單中的全部內容記錄在控制介質上（如穿孔紙帶、磁帶等），然後輸送給數控裝置，從而指揮數控機床加工。這種從分析零件圖紙起，到製成數控機床所需要的控制介質的全過程稱為程序編制。

一般說來，數控程序編制的步驟為：工藝設計→數值計算→編寫零件加工程序單→制備控制介質或程序輸入→程序校驗和試切。

1）工藝設計

在對零件圖進行全面分析的基礎上，確定零件的裝夾定位方法、加工路線（如對刀點、換刀點、進給路線）、刀具及切削用量（如進給速度、主軸轉速、切削寬度和切削深度等）等工藝參數。

2）數值計算

根據零件圖和所確定的加工路線，計算出刀具運動軌跡。

一般的數控裝置具有直線插補和圓弧插補的功能。對於加工由圓弧、直線組成的簡單零件，只需計算出零件輪廓上相鄰幾何元素的交點或切點（基點）的坐標值，得出直線的起點、終點，圓弧的起點、終點和圓心坐標值。當零件的形狀比較復雜、與數控裝置的插補功能不一致時，需要作較復雜的計算。

3）編寫零件加工程序單

根據所計算出的刀具運動軌跡坐標值和已確定的切削用量以及輔助動作，結合數控系統規定使用的指令代碼及程序段格式，編寫零件加工程序單。

4）制備控制介質或程序輸入

程序單編寫好之後，操作者或編程者必須將加工信息輸入數控裝置，也可根據數控系統輸入、輸出裝置的不同，先將程序移至某種控制介質上。常用的控制介質有U盤、磁碟、磁帶等。

5）程序校驗和試切

編制好的程序必須經過校驗和試切才能正式使用。校驗的方法是直接將控制介質上的內容輸入數控裝置中，檢查刀具的運動軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示屏的數控機床上，可以用模擬工件切削過程的方法進行校驗；否則，可以筆代刀，以坐標紙代替工件，讓機床空運轉，畫出加工軌跡。

上述這些方法只能檢驗刀具的運動軌跡是否正確，不能檢查加工精度。因此，還應進行零件的試切。如果通過試切發現零件的精度達不到要求，就應進行程序單和控制介質的修改，以及採用誤差補償方法，直到加工出合格零件為止。

4數控機床的特點及應用

1）數控機床具的特點

（1）加工精度高，加工質量穩定。由於數控機床本身製造精度高，又是按照預定程序自動加工，避免了人為操作誤差，使同批零件一致性好，產品質量穩定。

（2）生產率高。由於能在一次裝夾中加工出零件的多個部位，省去了許多中間工序（如劃線等），一般只需進行首件檢驗，大大縮短了生產准備時間，故生產率高。

（3）自動化程度高，減輕了勞動強度，改善了勞動條件。除手工裝夾毛坯外，全部加工過程都由機床自動完成，減輕了操作者的勞動強度，改善了勞動條件。

（4）適應性強，經濟效益好。用數控機床加工，當加工對象改變時，只需重新編制數控程序，一般不需重新設計工具、夾具和模具，即可實現對零件的加工。這樣大大縮短了產品研製周期，給新產品開發研製提供了捷徑。同時加工精度高，質量穩定，減少了廢品率，使生產成本下降，生產率高，所以能夠獲得良好的經濟效益。

（5）有利於生產管理的現代化。利用數控機床加工，能准確計算零件的加工工時，並有效地簡化檢驗和工夾具、半成品的管理工作，利於生產管理現代化。又由於使用數字信息，容易形成計算機輔助設計與製造緊密結合的一體化系統。

但數控機床造價高，技術復雜，維修困難，要求管理及操作人員素質較高。

2）數控機床的應用

數控機床的應用非常廣泛，特別適合加工具有以下特點的零件：多品種、小批量生產的零件；結構復雜、精度要求高的零件；加工頻繁改型的零件，因為數控機床可節省大量的工裝費用，使綜合費用下降；價值昂貴、不允許報廢的關鍵零件；需最短生產周期的急需件。

❻ 數控技術是學什麼

1數控技術主要學什麼課程
主幹課程
機械制圖、微積分初步、電工電子技術、機械設計基礎、初級英語、機械製造基礎、數控編程技術、數控加工工藝、數控機床、數控機床電氣控制、模具設計與製造基礎、可編程式控制制器應用、計算機應用基礎、CAD/CAM軟體應用、數控機床故障診斷與維修等。
技能培訓課程
數控加工操作實訓、數控自動編程實訓、機械CAD基礎、人機工程設計、產品造型設計的程序、材料與加工工藝、CAD、CAXA、金工實習、數控編程、數控操作(車、銑、加工中心)、模具製造、模具設計、職業素質培訓。
2數控技術就業前景怎麼樣
數控技術專業是一種集機、電、液、光、計算機、自動控制技術為一體的知識密集型技術,它是製造業實現現代化、柔性化、集成化生產的基礎,同時也是提高產品質量,提高生產率必不可少的物質手段。日本、美國、德國等工業發達國家採用數控技術所獲取經濟效益大致為：操作人員減少50％,成本降低60％,機床利用率達60％--80％,機床台數減少50％,生產面積減少40％。世界製造業由於數控技術的廣泛應用,普通機械逐漸被高效率、高精度的數控設備所替代。

❼ 如何學習數控編程

學習內容和學習過程：

1，基礎知識的學習，包括數控加工原理、數控程序、數控加工工藝等方面的基礎知識。

2，數控編程技術的學習，在初步了解手工編程的基礎上，重點學習基於CAD/CAM軟體的互動式圖形編程技術。

3，數控編程與加工練習，包括一定數量的實際產品的數控編程練習和實際加工練習。

4，對軟體功能進行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助於從整體上把握軟體功能的應用。

5，從一開始就注重培養規范的操作習慣，培養嚴謹、細致的工作作風，這一點往往比單純學習技術更為重要。

(7)數控編程加工技術擴展閱讀：

如何學習CAM

互動式圖形編程技術的學習可分幾個方面：

⒈是學習CAD/CAM軟體應重點把握核心功能的學習，因為CAD/CAM軟體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。

⒉是培養標准化、規范化的工作習慣。對於常用的加工工藝過程應進行標准化的參數設置，並形成標準的參數模板，在各種產品的數控編程中盡可能直接使用這些標準的參數模板，以減少操作復雜度，提高可靠性。

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

最後，如同學習其他技術一樣，要做到「在戰略上藐視敵人，在戰術上重視敵人」，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節。

參考資料：

數控編程-網路

❽ 數控加工技術都包括哪些內容

可以通過以下方法解決問題：
1、大概分為：機械制圖、工藝分析、數控編程、數控機床操作加工、機床保養等。