数控车床的编程技巧

吴康福

摘要：科技不断发展的进程中，产品也在迅速的更新换代，以求适应市场需求、满足人们的多样化要求。该背景下，数控车床的标准需要再次提升，关键点在于编程，即根据产品的不同规格、要求、精度，去落实高效化的加工工序，编程技巧就变的非常有考究意义。本文我们针对数控车床的编程技巧进行深入探究，加深对数控车床及编程的理解和认知，并提出个人观点和建议，以供相关工作人员参考和借鉴。

关键词：数控车床;编程;编程技巧

0  引言

数控车床与编程是相辅相成的，每一个合格的编程人员都需要牢牢掌握编程技巧，就程序而言，同样的加工零件在不同人的编程操作下，会呈现不同的效果。另外，合理的、恰当的、科学的编程技巧，犹如“帮手”和“助手”，可以较大程度挖掘与发挥数控车床的价值和作用。由此可见，对于数控车床的编程技巧进行探究的重要性及必要性。

1  数控车床简述

目前来看，数控车床是应用较为普遍、广泛的一种车床，被越来越多的人肯定与欢迎，使得它有着较为广阔的应用空间，其价值与作用也逐渐被挖掘与展现出来，为各行各业的发展做出了不小的贡献。

它主要作用于轴类零件或盘类零件的加工，涉及内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面等切削加工，还可进一步进行细化处理，如钻孔、扩孔等，是一种十分便利加工零件的机器。与普通车床相比，它的优势很明显：对零件的适应性强、满足多样化生产需要，还能顺应市场发展作用于不同零件的生产、加工，可见它的适应性较强，发展空间、内在潜力无限大，在企业中的地位及作用越来越明显，不由得吸引更多人群购买及应用。

当然，想要充分挖掘并发挥出其作用和潜力，编程是关键，也由此引申出了本次的研究主题—数控车床的编程技巧。在加工零件的柔性方面，数控车床比普通车床更具优势，但是在某一种零件上的生产效率而言，存在着不足和缺陷，为了缩短在这方面与普通车床之间的差距，也需要在编程上发力、寻找突破点，使得编程更具重要性。其技術关乎整个数控车床的运作效率，因此，尽管数控车床在不断完善、健全与升级，但是对编程技术的追求仍旧不能停下，这个探究点仍旧会在未来存在价值与意义。希望可以透过本文的研究与解析，可以让更多人对数控车床及编程重新认知、引起关注，进而完善与实施合理、科学的编程技巧，那么，研究目的也就达到了。

2  数控车床的优势简析

数控车床是科技不断发展与进步背景下产生的新兴产物，具有创新特点，其内在的综合科学元素也增加了其价值与内涵，使得它与以往的普通车床有着明显区别，优势极尽彰显，体现为多个方面。我们主要针对其主要优势做了归纳与整理，具体如下：

2.1 提高零件的加工精度

伴随科学技术的快速发展，数控车床的作用及价值正被充分重视及深度挖掘中，并被越来越广泛的应用到各行各业中。与普通车床相比，数控车床中随处可见计算机、自动控制、精密测量等结构的身影，这些均是各个领域的先进研究成果，极大的提升了数控车床的功能及作用，具有鲜明的加工精度高、加工零件复杂、适应性强的优秀特点。除此之外，数控车床的刚性强、制造精度高，可适用于各型各色的零件加工，对母线的圆度、圆柱度、直线度有较高要求的零件的加工均不在话下。实际加工后的零件，轮廓与曲线要求均符合设计与生产要求，比仿形车床效果要好很多。

2.2 加工复杂型的零件

数控车床是综合技术的整体展现，包含计算机技术、自动控制技术、自动监测技术等，属于技术集中型的产物，其功能和工作效率都是以往机械设备所不能企及的。数控车床对于复杂、多工序的零件加工比较拿手，广泛用于模具加工。多轴的加工中心则多用于加工叶轮之类的复杂零件。由于数控车床具有直线、圆弧插补功能，部分车床还具有非圆曲线插补功能，使得数控车床能够适用多种场景、不同零件的加工中，对于常规中的复杂性零件比较得心应手，精度与弧度均能把握的丝毫不差。这是独属数控车床的加工优势，也正是由于其自身实力过硬，导致它迅速在各行各业的加工中流行起来。

2.3 减轻工人的劳动强度

数控车床的强大生产功效，是人工所不能比的，人工生产中存在失误，也需要大量时间的耗费，而数控车床则没有这方面的担忧和顾虑，因此，数控车床的广泛应用，使得较大部分的工人退居二线，从而从事一些轻便性的工作，大大减轻了工人的工作压力、负担，劳动强度大大削弱，解放了人力劳动力，是科技发展与进步的重要体现。除此之外，生产资源得以合理配置是其取代人力的最大好处之一，可节约企业生产成本并将有限成本用于最需要的环节中，利于企业实现可持续化发展。

3  数控车床的编程技巧

科学在发展、技术在进步，产品的更新换代频率越来越快，数控车床的作用愈加凸显，对于数控车床的要求、标准也有所提升。在实际操作中，车床的编程至关重要，需要借助合理、合情且科学的技巧，只有这样，才能根据不同零件特点，较快、较好的生产出大批符合规定的零件，不难看出编程技巧的关键性与重要作用。

3.1 灵活设置参考点

数控车床一般有二根轴，即主轴Z和刀具轴X。棒料中心为坐标系原点，各刀在接近棒料时，坐标值是减小的，称为进刀;相反的，如果各刀在远离棒料时，坐标值是增大的，称为退刀。在刀退至开始位置时，刀具静止，当下的位置称之为参考点。参考点在编程中是一个非常重要的因素，自动循环每执行以此，刀具必然退回原点，也就是这个位置，然后准备下一次的循环，如此反复。基于此，要在执行程序开始前，有必要将刀具与主轴的实际位置和坐标数值调整一致。但是，实际中的参考点不是一成不变的，这给编程人员增添了工作量和工作难度，需要编程人员根据零件直径、所用刀具类型、数量等条件去调整参考点位置，进而缩短刀具的循环行程，才能进一步提高生产效率，大大的节约了生产时间。

3.2 充分利用化整为零法

在常见的低压电器中，短销轴类零件往往大量存在，该零件一般长径为2-3mm，直径多在3mm以下，这是通常情况下的短销轴类零件尺寸。这种零件的尺寸我们通常称为小零件，普通的仪表车床不具备生产的条件，就算生产出来，也不能保证其质量。如果按照常规方法编程，每一次循环中加工一个零件，这个时候，轴向尺寸会由于较短造成车床主轴滑块频繁往复运转。工作时间久了，就很容易造成车床局部磨损严重，严重影响零件的精度，更严重的话，还需要维修或报废，这样一来，生产工期将被延后，会让生产企业面临经济损失，得不偿失。要解决以上出现的问题，就需要恰当、合理的加大主轴送进长度和弹簧夹头加紧结构的间隔，在此基础上，要确保生产效率不受影响。这样一来，就可在一次加工循环中加工更多的零件，也将不再会出现局部零件的磨损状况。更为重要的是，原来单件零件的生产时间可以充分的利用，并作用在若干零件加工上，生产零件任务可尽快的完成，工期可缩短近一半，为生产企业节省了不少了成本。基于这种方案的可行，可以联想到电脑程序，可将涉及到零件几何尺寸的命令输入到子程序中，车床控制的命令及切断零件命令则可输入到主程序中，每加工一个零件，就可通过主程序调用一次子程序，待加工后，返回主程序。需要加工多个零件时，则需要调动相应次数的子程序，有利于增减每次循环加工零件的数目。这种方式简单、明了，省去了不必要的程序，也减少了部分结构的维修次数。值得一提的是，子程序中的各项参数保持不变，主轴坐标时刻则在变化，与主程序相搭配和合作，进而发出命令、调用子程序。

3.3 减少刀具空行程

数控车床中，刀具是跟随指令来回运作的，需要电动机来驱使，尽管程序命令中会有快速移动的指令和命令，但是与普通车床相比，依然存在滞后特点，大大降低了效率。基于此，要想进一步提高车床效率，并间接提高刀具运行效率，就需要减少刀具的空行程，这里的空行程主要指刀具接近工件和切削完毕后退回参考线的距离，只要有效调整运行方式，那么，就可以大大提高零件生产效率，这是有着现实意义在的。调整中，要将刀具的初始位置尽量安排在棒料周围，距离越近越好。程度上，要根据零件特点、结构，使用尽可能少的刀具去加工，使得不多的刀具得以均衡分散，从而在接近棒料的过程中不发生触碰和干扰;另外，刀具的初始位置发生了变化，必然需要对程序中的刀具参考点位置进行修改，使得程序中的参考点位置与实际中的参考点位置相一致，紧接着，搭配快速点定位命令，即可将刀具行程缩短，并快速的进行运转，车床工作效率将会显著提高。

3.4 优化参数，平衡刀具负荷

因为数控车床会面临多种零件的加工，而这些零件千变万化，有着较大的不确定性，很可能导致刀具切削负荷的不均衡，这种现象较为常见，需引起关注和重视。不同形状、曲线的刀具，可能存在刚度、强度上的差异，且一些刀具的特质差异较为明显、突出，因此，编程时切记要结合零件结构、加工特点，选择适用的刀具，用强度、刚度较高的刀具承受较大的切削载荷，用强度、刚度较弱的刀具承受较小的切削载荷，从而做好分工与相互间的配合，使得不同的刀具承受不同程度的壓力，从而延长刀具使用寿命，可为生产企业节省经济成本，是一种合理的、妥帖的技巧处理。

4  结束语

综上所述，数控车床对于各行各业的影响在加大、加深，为了更好的发挥与展现数控车床的作用及功效，需要从编程入手并对编程技巧进行探究，这一举措有深远且现实的意义，使得本次研究具备较高价值与内涵。总而言之，数控编程是目前车床系统中最能发挥效益的环节之一，应当总结经验、听取宝贵意见，采用合理、创新技巧去提高数控车床加工的效率与精度，只有如此，才能确保数控车床的潜力被充分体现，这对于企业而言，有益而无害。相信在有效编程技术的合理应用下，数控车床还将会发挥更大的作用、创造更大的财富。

参考文献：

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