现代数控编程技术及应用

张裕华

[摘 要]随着社会分工的细化以及科学技术的不断革新，各领域的新产品不断涌现，机械制造业作为我国国民经济发展的基础性产业，其生产产品的类型更加趋于精密化和复杂化，尤其是在那些航天、航海以及军事等关键领域所需要的机械零部件更加精准，技术要求也更为严格，而由于这部分零部件制造复杂且难度大，所以加工此类产品的设备需要不断更新和调试，数控编程技术则应运而生，为精密化产品的制造提供了便利。本文首先就现代数控编程技术进行简要介绍，进而对其在实践中的具体应用进行浅析。

[关键词]现代技术；数控编程；应用研究

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0343-01

现代数控编程技术作为一种新型的科学技术，其广泛运用为现代制造业的发展和革新创造了可能并提供了条件，正是由于现代数控编程技术的发明和采用，才为我国国内以及国际制造业的蓬勃发展和繁荣提供了巨大的推动力，而且为制造业的发展开创了一个充满希望的新时代。之所以现代数控编程技术具有如此巨大的推动力和较高的社会地位，是由于其不单单是一种技术的改革和创新，其囊括了诸如计算机技术、互联网技术、传感技术、机械制造以及成组技术、通信技术、信息数据处理技术、光电技术、现代控制技术等多种高科技，并将多种技术经过组合集中于现代数控编程技术之中[1]。

1.现代数控编程技术概述

普通的机床或者专业化程度较高的自动机床面临精密复杂零部件的制造同样束手无策，而企业在面临着市场激烈竞争的背景下，只有革新技术才能提高生产效率，才能通过降低成本获得更大的利润空间，所以1952年世界上第一台现代数控机床试验性样机应运而生，第一代数控机床主要采用的是电子管元件构成专用数控装置，随着技术的革新，第二代数控机床开始逐渐采用晶体管电路构成的专用数控装置，第三代数控机床则开始采用中小规模的集成电路，数控机床发展到现在，一般均采用微型计算机控制的数控装置系统。从数控机床产生与发展的历史可以看出，数控机床的发展更加趋于高精度、高效率、高柔性、高自动化且功能趋于多元化。

2.现代数控编程技术在实践中的具体应用

数控装置作为一种控制系统，其是数控机床的核心，它可以自动地阅读输入载体上面已经事先给定的数据并将其进行译码，进而使得机床进给并开始加工零件，数控机床的控制系统一般由输入装置、控制器、运算器以及输出装置四个部分构成。现代数控编程技术采用的都是十六位和三十二位的微处理器，在工作的时候不需要操作人员直接手动操纵机床，但是由于机床必须执行人的操作意图，所以在人与机床之间必须通过控制介质将二者建立某种联系。准备功能代码又称为G代码，其主要是使机床或数控系统建立起某种加工方式的指令，通常由地址码G和其他两个数字组成，从G00-G99共有100种。以下简要介绍几种准备功能代码的具体应用：

（1）快速定位指令代码G00

格式：G00 X（U）__ Z（W）__；

G00指令使刀具在点位控制方式下从刀具所在点以快移速度向目标点移动，采用绝对坐标X、Z编程时用终点的坐标值编程，采用增量坐标U、W编程的时候，采用刀具的移动量编程。其中绝对坐标和增量坐标可以混编，不运动的坐标可以直接省略，G00也可以简写成为G0。G00快速移动速度由机床来进行设定，可以通过操作面板上的速度调整开关进行调节进行速度数控。

（2）直线插补指令代码G01

格式：G01 X（U）__ Z（W）__ F __；

G01指令使刀具以F指定的进给速度直线移动到目标点，既可以单坐标移动，也可以两个坐标同时插补移动。

（3）圆弧插补指令代码G02、G03

格式：G02（G03） X（U）__ Z（W）__ R __ F __；

该指令控制刀具按照所需圆弧进行运动，G02是顺时针圆弧插补，G03为逆时针，X、Z代表绝对坐标，U、W为增量坐标，R表示圆弧半径，F表示进给速度。

除此之外，常用的准备功能代码还包括程序延时或者暂停指令代码G04、恒螺距螺纹加工指令代码G32、变螺距螺纹加工指令代码G34、与进给速度相关的指令代码G98/G99、主轴控制指令代码G96/G97等。

辅助功能代码也被称为M代码，其主要是控制机床辅助动作的指令，用于机床加工时的工艺性指令，通常由地址码M和其它两个数字组成，从M00-M99共有100种。其中的M00为程序暂停，M01为程序有条件暂停，M02为程序结束，M03为主轴正转，M04为主轴反转，M05为主轴停止，M07为冷却开，M09为冷却关，M99为子程序返回等等。

3.结束语

综上所述，现代数控编程技术的应用不仅能在宏观上为国内外制造业的发展构建新的格局，改写制造业的历史，而且从微观的角度而言，现代数控编程技术在实践当中的普遍采用还能在很大程度上提高制造产品的质量，提升劳动者的工作效率和生产效率，同时该项技术也能在一定程度上影响和改变我国当下制造业的生产格局和结构，创新生产管理方式。常言道“科学技术是第一生产力”，所以科学技术的进步也代表着一个国家的进步和发展，尤其是高新技术的创新更是国家现代化水平的重要标志，因此，在今后的经济发展和技术革新过程中，现代数控编程技术所带来的关联效益是不容忽视的，今后的机械制造应倾向于向数控制造逐渐过渡和转变。

参考文献

[1] 陈志雄.数控机床与数控编程技术[M].北京：电子工业出版社，2003.