引導語：介在你學習和掌握數控程式設計的一些基本知識點和學習方法中，有沒有對幾種常用數控機床的一些基本程式設計要點和技巧印象深刻?下面就由小編為大家準備一些資料，談談對於數控程式設計的學習和心得吧!希望都能夠幫助到大家!
隨著我國製造業快速發展，數控機床以具有自動化程度高、生產率高、柔性好、加工精度高、加工質量穩定、易於建立與計算機間的通訊聯絡、容易實現群控和良好的經濟效益等優點，迅速的佔領製造業的市場。對於機械製造專業的學生來講，今後畢業將從事的行業很可能是數控加工行業。因此學好數控加工技術對於今後的就業就有著更加重要的意義。筆者在此提出自己在學習和實際運算元控機床時的一些心得體會以供廣大初學者參考。
一、數控機床的加工原理
學習數控加工技術首先得弄清數控加工的工作原理。首先將被加工零件圖上的幾何資訊和工藝資訊數字化，即將刀具與工件的相對運動軌跡、加工過程的切削速度、進給速度、工件和刀具的交換、冷卻液的開關等資訊都按規定的程式碼和格式編成加工程序，接著將該程式送到數控系統;數控系統則按照程式的要求，先進行相應的運算、處理，然後發出控制命令是個座標軸、主軸及輔助動作相互協調，實現刀具與工件間的相對運動實現零件的加工。
二、數控加工中涉及的座標系
數控機床上各個運動執行部件的動作都是由數控驅動單元(CNC裝置)控制的。因此為了建立各個運動部件相對於機床的'相對位置的量化關係可藉助座標系來實現。這個座標系是機床出廠是生產廠家已經確定的稱為機床座標系，建立機床座標系的原點稱之為機床原點或零點。參考點是機床上座標系中一個固定不變的位置點。通常將參考點與機床座標系原點設定為同一點，所以有些機床上回參考點操作也叫回零點操作。在數控程式設計中通常以零件圖上某一點來建立座標系進行程式設計，這個點稱之為工件程式設計零點，這個座標系稱為工件座標系。建立工件座標系的目的在於方便和簡化程式設計。
三、數控程式設計的方法
數控程式設計的方法主要有兩種：一是手工程式設計;二是自動程式設計。兩種程式設計方法各有優缺點和適用於不同的加工範圍。手工編寫的程式具有程式簡單精煉、易於讀懂、程式調整容易、適用於編寫比較簡單的零部件的加工程式，但是手工程式設計難以實現複雜曲面的加工。而自動程式設計是指用計算機來編制數控加工程式，自動程式設計的效率高、正確性好、操作安全可靠、能實現手工程式設計無法實現的複雜曲面的加工，但自動程式設計編寫的程式比較冗長、不精煉、有些情況下走到軌跡不是很合理比較耗費工時，所以程式設計人員要根據零件實際情況選擇合理對的程式設計方式。
四、常用機床的程式設計
(1)數控車床程式設計。數控車削加工過程中通常會用到車削迴圈指令，車削迴圈指令主要有簡單車削迴圈指令和複合迴圈車削指令，而簡單車削迴圈指令與複合車削迴圈指令裡面又各包含幾種不同的車循迴圈指令。面對不同的車削迴圈指令究竟該用哪一種合理，依賴於學習者對各種車削迴圈指令的走刀軌跡及走刀特點有一定的瞭解才能做出合理的選擇。對於車削比較細長的工件而用到尾座和頂尖時，編寫加工程式時應謹慎選擇退刀和換刀的位置防止刀架與頂尖或是尾座發生碰撞。另外在車削錐面和圓弧時由於刀位點的變動，往往會造成過切或欠切的現象，可藉助刀尖半徑補償功能來消除此類加工誤差。
(2)數控銑床程式設計。數控銑主要用於加工平面類、變斜角類、曲面類、箱體類零件。數控銑床在加工過程中實際是控制刀具中心軌跡來實現銑削加工的，因此若不採取措施直接程式設計加工，所加工的零件在尺寸方面必然達不到圖紙的要求。決解這個問題的方法主要有兩種：一是程式設計時在相應的尺寸上加上或減去一個刀具半徑，二是運用刀具半徑補償功能來補償一個刀具半徑。在建立刀補的過程中刀具首先運動到程式中指定的目標位置，然後再根據刀具半徑補償中儲存的資料相對與原軌跡偏離一個距離，所以在建立刀具半徑補償時建立刀補的距離必須大於刀具半徑。而且建立與取消刀補必須在G01和G00上進行。在有些情況下為了防止在加工零件表面留下進刀痕跡可選擇圓弧切入切出的方式進行進刀。另外通過修改刀具半徑補中儲存的數值還可實現粗精加工。當數控機床用到多把刀進行加工時，在對刀的過程中只有第一把刀的X、Y、Z三個方向都要進行對刀操作其它刀具只需進行Z方向對刀操作即可。
(3)數控加工中心的程式設計。數控加工中心主要用於加工形狀複雜、工序多、精度要求比較高的工件。數控加工中心與數控車數控銑最大區別在於數控加工中心有刀庫和自動換刀裝置。對於不同規格的加工中心擁有不同數量刀具的刀庫，故刀具從刀具庫轉到換刀位所需要的時間有長有短，因此在編寫換刀指令時也比較靈活。例如：當刀具返回到換刀點的時間小於從刀具庫選刀的時間，為提高生產效率減少等待換刀的時間可將選刀動作指令編寫在換刀指令之前，在銑削的同時進行選刀。另外加工中心通常用長度補償指令來設定Z向零點。所以在設定工件座標系時通常僅僅在X、Y兩個方向上進行零點偏置，Z向不進行偏置採取直接置零。當機床換上加工刀具後用塊規找正Z向，讀取塊規鬆緊合適時機床座標系的Z值減去塊規高度後將其輸入到刀具長度補償值中，實現Z向零點的設定。通常情況下在編寫加工中心加工程式時應以工序集中原則進行編寫。
五、數控模擬的應用
實踐是檢驗真理的唯一標準。掌握了一定的數控程式設計技術理論基礎後，不進行實際操作只在紙上談兵也是不行的。初學者直接在數控機床上進行操作練習，難免會因不熟練或誤操作而導致造成機床裝置的損壞。而且對於一個初學者來講也不可能有較多的實際上機操作練習的機會。數控模擬則提供了一個很好的學習平臺供學習者來進行模擬上機操作。初學者有足夠的時間和機會在數控模擬軟體進行各種數控機床的操作練習，並且初學者可通過模擬來實際感受加工環境、刀具毛坯的安裝、切削加工過程、觀察各種指令的走刀軌跡。另外數控模擬同樣可對加工程式進行快速精確的校驗，以防止加工時出現干涉碰刀現象。在數控模擬上進行模擬操作幾乎與實際機床上的操作是一樣的，因此它在一定程度上可以達到佷好的操作練習的目的。
六、進一步學習數控的必要準備
前面提到過對於一些比較複雜的曲面單靠人工進行程式設計往往是比較困難的，運用一些程式設計軟體進行自動程式設計可很好的解決這一難題。因此要想學好、學精數控程式設計這一門技術僅僅學習人工程式設計是遠遠不夠的，還得學習一些自動程式設計的知識，兩者結合在一起用才行。目前我國應用的比較多自動程式設計軟體有：國產的CAXA、美國的Pro/Engineer、UG CAD/CAM系統、Mastercam、以色列的CIMATRON等軟體，這些自動程式設計軟體在自動程式設計過程比較重要的一步是對零件進行幾何建模。所以學習者在學好手工程式設計的基礎上還得學習當今一些主流程式設計的基本建模方法和技巧。雖然當今的數控技術發展的比較完善各種功能的加工指令也比較齊全。但是隨著產品的不斷更新換代，這些指令可能滿足不了某些特殊零件的加工要求。而數控系統為使用者提供了巨集程式功能，使用者可根據自己的加工要求來對數控系統的功能進行拓展。故學習一定的使用者巨集程式知識對於今後在數控行業的發展還是很有必要的。
一個優秀的數控程式設計技術人員應不僅滿足編寫出零件輪廓的加工程式，還應做到所編寫的程式加工效率高、工藝性好、工藝引數選用合理、加工出來的零件合格率高、刀具壽命長、加工過程對機床壽命影響小。另外學好數控程式設計技術並不僅僅在於一朝一夕的努力刻苦學習，必須通過長期堅持不懈的努力鑽研和實際操作經驗的積累才能培養出優秀的數控技術人才。
