数控手工编程的措施及环节 数控编程的重要内容有：分析零件图样拟定工艺过程、数值计算、编写加工程序、校对程序及首件试切 编程的具体环节阐明如下： 1．分析图样、拟定工艺过程 在数控机床上加工零件，工艺人员拿到的原始资料是零件图根据零件图，可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热解决状况等进行分析，然后选择机床、刀具，拟定定位夹紧装置、加工措施、加工顺序及切削用量的大小在拟定工艺过程中，应充足考虑所用数控机床的指令功能，充足发挥机床的效能，做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等此外，还应填写有关的工艺技术文献，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、走刀路线图等 2．计算刀具轨迹的坐标值 根据零件图的几何尺寸及设定的编程坐标系，计算出刀具中心的运动轨迹，得到所有刀位数据一般数控系统具有直线插补和圆弧插补的功能，对于形状比较简朴的平面形零件（如直线和圆弧构成的零件）的轮廓加工，只需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心（或圆弧的半径）、两几何元素的交点或切点的坐标值如果数控系统无刀具补偿功能，则要计算刀具中心的运动轨迹坐标值对于形状复杂的零件（如由非圆曲线、曲面构成的零件），需要用直线段（或圆弧段）逼近实际的曲线或曲面，根据所规定的加工精度计算出其节点的坐标值。
3．编写零件加工程序 根据加工路线计算出刀具运动轨迹数据和已拟定的工艺参数及辅助动作，编程人员可以按照所用数控系统规定的功能指令及程序段格式，逐段编写出零件的加工程序编写时应注意：第一，程序书写的规范性，应便于体现和交流；第二，在对所用数控机床的性能与指令充足熟悉的基本上，各指令使用的技巧、程序段编写的技巧 4．将程序输入数控机床 将加工程序输入数控机床的方式有：光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、连接上级计算机的DNC接口及网络等目前常用的措施是通过键盘直接将加工程序输入（MDI方式）到数控机床程序存储器中或通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中，由机床操作者根据零件加工需要进行调用目前某些新型数控机床已经配备大容量存储卡存储加工程序，当作数控机床程序存储器使用，因此数控程序可以事先存入存储卡中 5．程序校验与首件试切 数控程序必须通过校验和试切才干正式加工在有图形模拟功能的数控机床上，可以进行图形模拟加工，检查刀具轨迹的对的性，对无此功能的数控机床可进行空运营检查但这些措施只能检查出刀具运动轨迹与否对的，不能查出对刀误差、由于刀具调节不当或因某些计算误差引起的加工误差及零件的加工精度，因此有必要通过零件加工的首件试切的这一重要环节。
当发既有加工误差或不符合图纸规定期，应分析误差产生的因素，以便修改加工程序或采用刀具尺寸补偿等措施，直到加工出合乎图样规定的零件为止随着数控加工技术的发展，可采用先进的数控加工仿真措施对数控加工程序进行校核 数控加工程序指令代码 在数控机床加工程序中，国内和国际上都广泛使用准备功能G指令、辅助功能M指令、进给功能F指令、刀具功能T指令和主轴转速功能S指令等5种指令代码来描述加工工艺过程和数控机床的多种运动特性 1．准备功能字G 准备功能字的地址符是G，又称G功能或G指令它是建立机床或控制数控系统工作方式的一种命令，一般用来规定刀具和工件的相对运动轨迹（即插补功能）、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿和坐标偏置等多种加工操作，以及厂家自定义的多种固定循环指令和宏指令调用等它由地址符G及其后的两位数字或三位数字构成一种数控系统的G代码多少可衡量其功能的强弱 2．主轴转速功能字S 主轴转速功能字的地址符是S，因此又称S功能或S指令它由主轴转速地址符S及数字构成，数字表达主轴转数，其单位按系统阐明书的规定目前一般数控系统主轴已采用主轴控制单元，能使用直接指定方式，即可用地址符S的后续数字直接指定主轴转数。
例如，若规定1200r/min，则编程指令为S1200 3．进给功能字F 进给功能字的地址符是F，因此又称F功能或F指令它由进给地址符F及数字构成，数字表达切削时所指定的刀具中心运动的进给速度这个数字的单位取决于每个系统所采用的进给速度的指定方式目前一般数控系统都能使用直接指定方式，即可用地址符F的后续数字直接指定进给速度对于车床系统，可分为每分钟进给和主轴每转进给两种方式表达，一般分别用G94、G95规定；对于铣床系统，一般只用每分钟进给方式表达 F地址在螺纹切削程序段中还常用来指定螺纹导程 4．刀具功能T 刀具功能字的地址符是T，因此又称T功能或T指令它用以指定切削时使用的刀具的刀号及刀具自动补偿时编组号其自动补偿的内容有：刀具对刀后的刀位偏差、刀具长度及刀具半径补偿 在编程中，其指令格式因数控系统不同而异，重要格式有如下两种： (1) 采用T指令编程 由刀具功能地址符T和数字构成T背面的数字用来指定刀具号和刀具补偿号 (2) 采用T、D指令编程 使用T功能指令选择刀具号，使用D功能选择有关的刀具偏置量 5．辅助功能（简称M功能） 辅助功能字的地址符是M，因此又称M功能或M指令。
它由辅助功能地址符M和两位数字构成，重要用于表达数控程序停止、主轴启动及顺和逆、主轴停止、换刀、程序结束并返回、冷却液开与关等功能的指令、多种进给操作时的辅助动作及其状态辅助功能指令也有M00~M99，合计100种，国内JB/T3208－1999原则对M指令的功能进行了定义 需要阐明的是，数控机床的指令在国际上有诸多原则，并不完全一致而随着数控加工技术的发展、不断改善和创新，其系统功能更加强大和使用上会更加以便在不同数控系统之间，功能指令字也会更加丰富，程序格式上的差别也会一定存在 数控加工工艺 机械加工工艺过程是指用材料清除措施变化毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其成为达到设计规定的过程数控机床的加工工艺与一般机床的加工工艺有许多相似之处，遵循的原则基本一致也有许多不同，最大的不同表目前切削刀具轨迹的控制方式上同步由于数控机床自身自动化限度较高，设备费用较高，因此数控机床加工相应形成了自己的特点： 1．数控加工的工艺内容设计十分具体 在使用通用机床加工时，许多具体的工艺问题，如工艺中各工步的划分与安排，刀具的几何形状，走刀路线及切削用量等，在很大限度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般不必工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。
而在数控机床加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须考虑的内容，并且还必须做出对的的选择并编入加工程序中 2．数控加工的工艺设计非常严密 数控机床虽然自动化限度较高，但自适应性差它不能像通用机床加工时可以根据加工过程中浮现的问题比较灵活的适时的进行人为的调节虽然现代数控机床在自适应调节方面作出了不少努力与改善，但其自由限度也不大例如，数控机床加工螺纹孔时，它不懂得孔中与否已经挤满了切屑，与否需要退一下刀，或先清理一下切屑再进刀因此，在数控加工的工艺设计中，必须注意加工过程中的每一种细节，计算和编程时，都要力求对的无误 3．数控加工的操作程序化相称严格 由于数控加工自动化限度高、可多轴联动，便于工序集中安排但数控机床价格昂贵，操作技术规定高，所加工的对象也都是某些形状比较复杂、价值也比较高的零件，稍有不慎损坏了零件或损坏了机床、刀具，都会导致较大损失因此对数控机床加工操作的基本环节的程序化规定相称严格从工艺设计→编写程序→校验程序→零件加工的每一步都不能忽视，其中程序校验更是重要的一环在实际工作中，由于一种小数点或一种符号的差错而酿成重大机床事故和质量事故的例子也屡见不鲜。
4．数控加工机床的合理应用 根据数控加工的特点，对的选择加工措施和加工对象，充足发挥数控机床加工的长处，获得良好的经济效益是我们在进行工艺设计中必须考虑的一种重要问题数控加工工艺的应用有很大的灵活性，对同一种加工内容，也许有多种工艺方案，必须针对具体问题进行具体分析一方面，选择加工措施和对象时要考虑到数控机床与系统的性能指标，可以实现加工且能保证加工精度、满足技术质量规定；另一方面，有时还要在基本不变化工件原有性能的前提下，对其形状、尺寸、构造等做某些必要的、适应数控机床加工的修改 一种零件的加工工艺过程并不是固定不变的，零件加工过程要满足零件图样的技术规定，同步又受到加工批量、设备条件、工艺水平等因素的制约从生产水平发展和数控加工技术水平提高的角度上来看，数控加工工艺的设计工作也是在不断提高和改善近年来，随着数控机床加工技术的迅速发展，金属切削加工理论也在不断丰富和完善例如数控高速加工技术的发展，就使得工艺路线设计理念发生了很大的变化 近二十年来，随着计算机技术的发展，计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）逐渐走向成熟，受到工业界的高度注重CAD/CAM集成系统是在产品设计与制造领域引起革命性变革的系统，它的应用是现代制造业中能发挥最大效益的亮点之一。
自动编程的概念 采用计算机替代手工编制数控加工程序的过程称为“计算机自动编程”，也称作计算机辅助编程，简称“自动编程”它是运用通用计算机和相应前置、后置解决软件，对工件源程序或CAD图形进行解决，以得到加工程序的一种措施自动编程是计算机技术在机械制造业中的一种重要应用领域 根据编程信息的输入与计算机对信息的解决方式不同，分为以自动编程语言为基本的自动编程措施和以计算机绘图为基本的自动编程措施从自动编程的发展历史进程来看，很早就发展了以自动编程语言为基本的自动编程措施，以计算机绘图为基本的自动编程措施则相对发展较晚，这重要是由于计算机图形技术发展相对落后 1．APT系统 最早浮现的是APT系统，使用APT系统，编程人员仍然要从事繁琐的预编程工作但是由于使用计算机替代程序编制人员完毕了繁琐的数值计算工作，并省去了编写程序清单的工作量，因此可将编制数控程序的效率提高数十倍为了国际间的交流与使用的需要，ISO组织在APT的基本上制定了ISO4342－85《数控语言》原则，供各成员国参照使用 2．CAD/CAM集成系统的数控编程 目前CAD/CAM系统集成技术已经很成熟，一体化集成形式的CAD/CAM系统已成为数控加工自动编程的主流，其大大减少了编程出错率，提高了编程效率和编程可靠性。
一般对于简朴的加工零件可一次调试成功 自动编程所用的零件图，是由设计者根据使用规定而设计的在CAD/CAM集成系统中，它可由CAD软件产生，可以采用人机交互方式对零件的几何模型进行绘制、编辑和修改，从而得到零件的几何模型，不需要数控编程者再次进行几何造型然后对机床和刀具进行定义和选择，拟定刀具相对于零件表面的运动方式、切削加工参数，便能生成刀具轨迹CAD/CAM系统的自动编程还具有加工轨迹的仿真功能，以用于验证走刀轨迹和加工程序的对的性使用此类软件对加工程序的生成和修改都非常以便，大大提高了编程效率对于大型的较为复杂的零件的编程时间，大概为APT编程的几分之一，经济效益十分明显目前的自动编程措施一般是指CAD/CAM系统的自动编程狭义的CAM就是指这种自动编程 自动编程技术优于手工编程，这是不容置疑的但是，并不等于说但凡数控加工编程必选自动编程数控编程措施的选择，必须考虑被加工零件形状的复杂限度、数值计算的难度和工作量的大小、既有设备条件（计算机、编程系统等）以及时间和费用等诸多因素一般说来，加工形状简朴的零件，例如点位加工或直线切削零件，用手工编程所需的时间和费用与计算机自动编程所需的时间和费用相差不大，这时采用手工编程比较合适。