【摘要】合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高数控车床效率起到关键作用，而正确理解车削工艺、巧用子程序、刀具半径补偿、避免“失步”、模拟验证等是数控车削编程必不可少的。

　　数控机床是伴随着数控技术的发展、应用与普及而发展起来的低成本，高效率的数控加工设备。数控加工就是数控机床在加工程序的驱动下将毛坯加工成合格零件的加工过程。数控车床无论是在教学还是在现代制造业生产中，目前仍是使用最广泛的数控机床之一。因此懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才供不应求。虽然利用计算机辅助软件进行自动编程已普遍应用，但手工编程仍将在数控编程中占有相当地位。

　　一、数控车削编程技巧

　　1、巧理解车削工艺

　　数控加工工艺是数控编程的基础和核心。只有将合理的数控车削加工工艺融入编程中，才能编制出高质量、高水平的数控程序。反过来，数控编程也是逐步完善数控工艺的过程。

　　数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件;轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。

　　数控车床兼作粗精车削。粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大吃刀量、大进给量的要求。精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽可能采用机夹刀和机夹刀片。

　　选择好切削用量，使切削深度、主轴转速和进给速度三者之间能互相适应，形成最佳切削参数，并应编入程序单内。

　　2、巧选对刀点、换刀点

　　在进行数控加工编程时，往往是将整个刀具浓缩视为一个点，它是在刀具上用于表现刀具位置的参照点。车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。在编程时，应正确地选择“对刀点”的位置。对刀点可以设置在零件、夹具上或机床上面，尽可能设在零件的设计基准或工艺基准上。

　　换刀点往往设在工件的外部，以能顺利换刀、不碰撞工件和其他部件为准。在车床上，则以刀架远离工件的行程极限点为换刀点。选取的这些点，都是便于计算的相对固定点。

　　3、巧用子程序，提高工作效率

　　子程序在数控编程中应用相当广泛。合理、正确应用子程序功能，为编写和修改加工程序带来很大方便，能大大提高工作效率。编程实践中子程序的应用原则和范围：

　　(1)零件上有若干处相同的轮廓形状。在这种情况下只编写一个子程序，然后用主程序调用该子程序就可以了。

　　(2)加工中反复出现有相同轨迹的走刀路线。被加工的零件需要刀具在某一区域内分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是出现某一特定的形状，采用子程序比较方便，此时通常要以增量方式编程。

　　(3)程序的内容具有相对的独立性。在加工较复杂的零件时，为了优化加工顺序，把每一个的工序编成一个独立子程序，主程序中只需加入换刀和调用子程序等指令即可。

　　(4)子程序通常用于：1.分层切深零件外轮廓;2.分层切深加工槽;3.分行切宽粗加工型腔;4.加工多工序零件等。

　　4、巧利用刀具半径补偿

　　通常编程人员只是按零件的加工轮廓编制程序，但在数控车床进行轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径，刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹。因此为了既能使编程方便，又能使刀具中心沿轨迹运动，加工出合格的零件来，就需要有刀具半径补偿功能。

　　刀具半径补偿执行过程一般可分为三步： 1.刀具补偿建立;2.刀具补偿进行;3.刀具补偿撤消。

　　5. 巧编程保证尺寸精度

　　很多情况下，图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致，故在编程时应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。

　　数控车削工件时，工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高，故时，径向尺寸最好采用绝对编程，考虑到加工及编写程序的方便，轴向尺寸常采用相对编程，但对于重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程。

　　6、巧编程序，避免“失步”、“越步”和振荡现象

　　对经济型数控车床在加工过程中，由于步进电动机自身及所带负载存在惯性，使得电动机在工作过程中不能立即起动和停止，而是在起动时出现“失步”和振荡现象，在停止时发生“越步”，导致加工的零件不合格或报废。所以，在编程时应考虑步进电机的“失步”、“越步”和振荡现象，通常是针对步进电机选择合适的参数，进行合理、平滑的加减速控制。特别是起动时，让步进电机达到额定转速后再进入切削状态。根据经验，让刀架空载运行6mm以后再进入切削，没有发生过“失步”现象。

　　7、巧模拟验证

　　在编写完数控加工程序之后，一是可以采用机床空运行的方法，检查机床动作和运动轨迹是否正确;二是利用数控仿真教学软件进行反复校验和仿真模拟，以检查程序的正确性，同时，对坐标数值、进给量、刀补值等参数进一步处理，以适应实际加工需要。不过这些方法只能检验运动。

　　8、良好的编程风格

　　注意养成良好的编程习惯，代码的缩进编排，变量的命名规则要始终保持一致。不仅要知道如何排除代码中错误，而且也不能忽视对注释的排错。注释是程序的一个重要组成部分，它可以使你的代码更容易理解，而如果代码已经清楚地表达了你的思想，就不必再加注释了，另外更要注意注释和代码的一致性。

　　二、数控车削程序编制的方法

　　1、手工编程 指所有编制加工程序的全过程主要由人工完成的编程过程。手工编程不需要计算机、编程器等设备。对于形状简单、计算方便、轮廓由直线或圆弧组成的零件的加工，手工编程即可实现。但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、空间曲面组成的零件，有手工编程就有一定困难且易出错，有时甚至无法编出程序来，必须采用自动编程的方法编制程序。

　　2、自动编程 指程序编制工作的大部分或全部由计算机专用软件完成，是一种利用计算机辅助编程技术的方法，它是通过专用的计算机数控编程软件来处理零件的几何信息，实现数控加工刀位点的自动计算。自动编程可以大大提高编程效率，同时也能有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。编程人员只需根据零件图样的要求，使用数控语言由计算机进行数值计算和工艺参数处理，自动生成加工程序，再通过通信方式传入数控机床。典型的自动编程有二种：APT软件编程和CAD/CAM软件编程。

　　三、数控车床编程实例分析

　　数控车床主要应用于形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的各种回转曲面的加工。由于数控车床的类型和所用系统的不同，故在编程时应了解车床的主参数，灵活运用编程指令代码进行编程。下面以GSK980T数控系统为例，编程分析如下：

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