数控编程试卷分析

数控编程试卷分析（精选8篇）

1.数控编程试卷分析 篇一

目前在国内制造业对数控加工高速增长的需求形势下，数控编程技术人才出现了严重短缺，数控编程技术已成为就业市场上的需求热点。

一、学好数控编程技术需要具备以下几个基本条件：

（1）具有基本的学习资质，即学员具备一定的学习能力和预备知识。

（2）有条件接受良好的培训，包括选择好的培训机构和培训教材。

（3）在实践中积累经验。

二、学习数控编程技术，要求学员首先掌握一定的预备知识和技能，包括：

（1）基本的几何知识（高中以上即可）和机械制图基础。

（2）基础英语（高中以上即可）。

（3）机械加工常识。

（4）基本的三维造型技能。

三、选择培训教材应考虑的因素包括：

（1）教材的内容应适合于实际编程应用的要求，以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识，使读者知其然更知其所以然。

（2）教材的结构。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程，因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时，从应用角度对内容进行系统的归纳和分类，便于读者从整体上理解和记忆。

四、数控编程的学习内容和学习过程基本可以归纳为3个阶段：

第1阶段：基础知识的学习，包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的基础知识。第2阶段：数控编程技术的学习，在初步了解手工编程的基础上，重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术。

第3阶段：数控编程与加工练习，包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习。

五、学习方法与技巧同其他知识和技能的学习一样，掌握正确的学习方法对提高数控编程技术的学习效率和质量起着十分重要的作用。下面是几点建议：

（1）集中精力打歼灭战，在一个较短的时间内集中完成一个学习目标，并及时加以应用，避免进行马拉松式的学习。

（2）对软件功能进行合理的分类，这样不仅可提高记忆效率，而且有助于从整体上把握软件功能的应用。

（3）从一开始就注重培养规范的操作习惯，培养严谨、细致的工作作风，这一点往往比单纯学习技术更为重要。

（4）将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来，这种积累的过程就是水平不断提高的过程。

六、如何学习CAM交互式图形编程技术的学习（也就是我们常说的CAM编程的要点）可分三个方面：

1、是学习CAD/CAM软件应重点把握核心功能的学习，因为CAD/CAM软件的应用也符合所谓的“20/80原则”，即80%的应用仅需要使用其20%的功能。

2、是培养标准化、规范化的工作习惯。对于常用的加工工艺过程应进行标准化的参数设置，并形成标准的参数模板，在各种产品的数控编程中尽可能直接使用这些标准的参数模板，以减少操作复杂度，提高可靠性。

3、是重视加工工艺的经验积累，熟悉所使用的数控机床、刀具、加工材料的特性，以便使工艺参数设置更为合理。需要特别指出的是，实践经验是数控编程技术的重要组成部分，只能通过实际加工获得，这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。虽然本书充分强调与实践相结合，但应该说在不同的加工环境下所产生的工艺因素变化是很难用书面形式来表述完整的。

最后，如同学习其他技术一样，要做到“在战略上藐视敌人，在战术上重视敌人”，既要对完成学习目标树立坚定的信心，同时又脚踏实地地对待每一个学习环节。

2.数控编程试卷分析 篇二

关键词：数控铣削,实例,分析,加工

1 图样分析

数控铣削加工如图1。零件材料为铝合金，毛坯尺寸是126mm×126mm×16mm，准20孔不需要加工，编制加工程序。

1.1 分析结构

由图1可知，该零件需要加工一个六边形凸台，距离上表面高度为3mm，圆形凸台距离上表面高度为6mm。

1.2 确定装夹方式、工件零点

以工件下底面和准20孔的轴线为定位基准。待加工零件为对称结构，工件零点宜选择在工件上表面与孔轴线的交点处。

装夹方式：使用压板螺母、螺栓直接在铣床工作台上一次性装夹完成加工。

2 选择刀具及确定加工路线

该零件没有尺寸精度要求，加工分两步走，首先加工圆形凸台，加工轨迹为R60的圆，下刀深度3mm，分二次下刀;其次加工六边形凸台，加工轨迹为六边形轮廓，下刀深度3mm，一次加工完成。设定选取刀具为准16的平底铣刀，主轴转速1200r/min，进给速度400mm/min。如图2，圆外轮廓加工轮廓轨迹为：S-S1-S2-S3-S4。

六边形外轮廓加工轨迹如图3:s-s′-1-2-3-4-5-6-7-8

3 计算坐标

S点为XOY面上的安全起点。该点坐标S(-80,80),S1(-80,60),S2(0,60),S3和S2重合，S4(30,90)。S′(-80,51.9),1点坐标(X1,Y1)可以通过绘图得出，也可以利用三角函数求出。

1(-30,51.9)，结合轨迹点图2，很容易求出其它点坐标，分别是2(30,51.9),3(60,0),4(30,-51.9),5(-30,51.9),6(-60,0)，从图3可知，7点与1点重合，所以7(-30,51.9),8(0,90)。

4 编制程序

4.1 圆台的程序如下O0001

4.2 六边形凸台的程序如下O0002

5巧设刀具补偿参数

为了减少换刀次数，本例只选用了一把准16铣刀，由刀具补偿分析图4可以得知，加工圆台时需去除余量最大为AB之间的距离即29.1mm，然而刀具加工运行一次在XOY面上去掉金属最大余量也就16mm。对于具有刀具补偿功能的FANUC oi控制系统类型的机床来说，可巧用刀具补偿功能，进行如表1的刀具偏置参数设定。

同样的道理，为了缩短编程的长度，对于六边形凸台的加工，从图3不难得出，可进行刀具偏置参数设定如表2。

6 加工运行

当然，加工此零件，由于不更换刀具，可将程序O0001,O0002合并成一个程序，本例给出独立运行各自程序的过程。对刀完成后，圆台的加工需运行4次，第一次设定刀具半径补偿值为8，长度补偿值为0，运行程序O0001;第二次修改刀具半径补偿值为23，长度补偿值依然不变，再次运行程序O0001;第三次修改刀具半径补偿值为8，长度补偿值为3，运行O0001;第四次修改刀具半径补偿值为23，长度补偿值3不变，运行程序O0001。六边形凸台的加工需运行3次：第一次修改刀具半径补偿为8，运行程序O0002;第二次修改刀具半径补偿值为23，运行程序O0002;第三次修改刀具半径补偿值为30，运行O0002。至此，工件加工完毕。

7 注意事项

在建立刀具补偿或在撤消刀具补偿时，刀具必须移动一段距离，否则刀具会沿运动的法向直接移动一个半径量，容易发生意外。这一点在编程中规划刀具路径时需格外注意。另外，G41、G42、G40在G00或G01模式下使用，不能在G02或G03模式下使用。最后一定要将刀具补偿值在加工或运行之前设定在补偿存储器中。编程过程是制定加工工艺的过程，合理地设计编程路径，巧妙地运用刀具补偿功能，可提高编程效率和加工质量。

参考文献

[1]房连琨.数控铣床刀具半径补偿功能指令的应用技巧[J].煤矿机械,2012,33(3):132-134.

3.数控编程试卷分析 篇三

【关键词】数控加工 工艺分析 加工方案

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）06B-0084-03

随着我国制造业快速发展，数控机床已经普遍装配到各生产一线。它具有适应性强、加工精度高、尺寸一致性好、生产效率高、容易实现复杂形状及曲面零件的加工、有利于生产管理的现代化等优点。在数控车床的零件加工中，加工工艺分析、零件的加工顺序和程序编辑是影响加工质量和加工效率的关键因素。不管是手工编程还是软件编程，在编辑程序前都需要对零件图进行加工工艺的分析、拟定加工顺序和装夹方案、合理选用刀具和车削参数，处理好零件的加工工艺问题（如装夹位置、加工路线等）。这样才能有效地提高数控机床的利用率，改善零件加工质量。

对于数控、模具等机械类专业的学生来讲，毕业后大多将从事数控加工、模具制造、机械制造等行业。所以学好数控技术对以后从事机械加工相关的工作有着重要的意义。

一、数控编程的方法

数控机床编程常用到的有两种方法：第一种是手工编程；第二种是使用编程软件编程。这两种程序的编辑方法都有各自优点和缺点，加工范围也有所不同。手工编辑的程序比较简单精炼、容易读懂、程序修改方便，相对简单的零件就比较适合用手工编程，遇到相对复杂的曲面零件，手工编程就难以编程了。软件自动编程是指使用计算机编程软件来编制数控加工程序，软件编程具有效率高、不易出错、操作可靠安全的特点，对于复杂的曲面零件加工程序也能较容易编写，缺点是软件编程编写的程序比较长、不够简短，另外，由于受到软件本身的限制，有些情况下走刀路径不是很合理，加工时间比较长。所以，不同的零件加工编序要选择合适的编程方式。

二、零件加工工艺分析

以下面的零件加工为例，对零件加工工艺进行分析。

（一）零件图

见图1-1

（二）工艺性分析

如图1-1所示，工件的加工形面较多，有圆柱、圆弧、外槽、外螺纹、倒角等。加工时，要考虑工件的变形及调头后工件的找正等问题。由于工件左端有外槽和螺纹，加工时要考虑到它比右端受力大，但左端Φ40mm外圆长度尺寸较长，可用作加工右端的夹位。故先加工左端，然后夹左端Φ40mm外圆，来加工右端锥面及圆弧等。这样，就可以避免工件调头加工时由于夹紧力不够大而容易导致掉落的现象发生。

（三）数值处理

除圆锥小端直径外，其他编程基点已知。圆锥小直径由以下公式可求：

（D-d）/L=C

式中，D——大端直径（mm）

d——小端直径（mm）

L——圆锥长度（mm）

C——锥度比

圆锥小径计算：

（30-d）/25=0.2

（30-d）=25×0.2

30-d=5

d=30-5

d=25

经计算得知，圆锥小径为 25 mm。

（四）毛坯选择

材料：45#圆钢

尺寸：Φ55 mm×120 mm

（五）零件的装夹方案

在制订加工工艺规程时，很关键的一点是要选择正确的零件的定位基准。定位基准不仅会直接影响到零件的位置精度，而且还会对零件各个外圆的加工顺序产生影响，因此，要想更好地保证零件的加工精度就要选择合理的定位基准。这样做不但能简化零件的加工工序，而且也会提高零件的加工生产效率。

该零件的装夹夹具可用三爪自定心卡盘，三个卡爪可以同步运动且能自动定心，对于装夹要求不高的工件加工来说，可以不用找正。三爪自定心卡盘装夹容易装夹工件，装夹速度快，但相比四爪卡盘来说，它夹紧力小，不适合装复杂形状的零件。在调头装夹时，要用磁性表座对工件进行找正，并加垫铜皮，以防夹伤已经加工好的零件表面，详见表2-1。

（六）工件零点选择

工件零点设定在工件右端面中心处，详见表2-1。

（七）确定加工方案

加工高精度的零件，一般分为粗车加工、半精车加工和精车加工的精度控制方式。第一步先夹持毛坯35 mm处车左端轮廓，车 Φ52 mm的外轮廓长度，车至 75 mm，车 Φ40 mm、Φ30 mm、切退刀槽和外圆槽、车M 30×2 的螺纹。第二步调头找正车圆锥面、Φ30 mm的外轮廓、R4 的圆弧。

该典型轴加工顺序如表2-1零件加工工艺简卡所示：

三、刀具、车削用量的选用

（一）数控刀具的选用

数控车刀的选用和车削用量的参数设定是数控车加工工艺中的重要内容，两者会影响产品的生产效率和零件的加工质量，所以要考虑：（1）车刀要能方便安装和调整；（2）要有较高的刚性、高的耐用度和可靠性；（3）要有较高的自动换刀及重复定位精度。在满足加工要求的前提下，应尽量少垫垫刀片，且车刀长度要尽量短，以提高车刀的刚性。

（二）车削用量的选用

数控车床的切削用量选用原则为，（1）粗车切削要以提高产品的生产效率为主，一般尽量取较大的吃刀量；（2）半精车切削和精车切削时，应根据粗车加工后的加工余量来确定吃刀量。实际加工参数可以查看所用机床的说明书和切削用量手册来确定，同时也要根据加工经验来定。

1.车削的吃刀深度 t 。在数控车床、工件装夹和车刀刚度的允许下，t 可以跟加工余量相同，这样能有效地提高生产效率。

2.进给速度v（mm/r）。进给速度的提高能提高产品生产效率，一般地，粗车为（0.2-0.5）mm/r，精车为（0.05-0.1）mm/r。

3.主轴转速 n（r/min）。一般地，粗车为（600-1000）r/min，精车为（1200-15000）r/min。

四、工艺文件

（一）零件加工刀具卡

用数控车床加工零件的加工刀具卡如表2-2，表2-3所示。

（二）零件加工工艺卡

用数控车床加工零件的工艺卡如表2-4所示。

五、程序编辑

（一）手工编程见表2-5及表2-6

利用手工编程方法进行编程加工时，其编程见表2-5及表2-6。

六、计算机自动编程介绍

计算机软件自动编程是以计算机辅助设计（CAD）建立起来的零件几何模型作为基础，以计算机辅助制造软件（CAM）为手段，通过零件图形交互方式生产加工刀迹轨迹和加工程序的方法，称为计算机软件自动编程，简称自动编程。这种编程的方法通常使用于曲面或曲线和形状比较复杂的零件编程加工，而数控车自动编程软件常用的有“CAXA数控车”和 “Mastercam”等，在此不作具体的介绍。通过对本零件的加工，可掌握工件加工的一些常用的步骤和流程，并从中学会分析零件图纸、制订加工工艺、选择正确的加工路线、合理选择刀具和切削用量、软件编程，为以后工作打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]李一民.数控机床[M].南京：东南大学出版社，2005

[2]眭润舟.数控编程与加工技术[M].北京：机械工业出版社，2006（第一版）

4.数控编程论文 篇四

引言

数控编程是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容,按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。程序编制的方法主要有手工编程和自动编程两类。近年来数控技术发展得十分迅速,数控机床特别是数控车床的普及率越来越高,但是,数控车床在加工过程中遇到轮廓较复杂的零件时,用人工编写数控程序要花费大量的时间,且易出错[1,2]。采用CAD/CAM集成技术实现数控加工程序的图形化自动编程是当今的主流[3]。

目前国外有许多高档的CAD软件,如Pro/E、UGⅡ、IDEAS、MasterCAM、Cimatron等,均有性能良好的CAM模块,可利用其三维实体数据生成NC程序。但这些软件较难掌握,且价格昂贵。而国内一些基于Autodesk公司的AutoCAD软件为支撑平台研制的自动编程系统中[4,5],较多的方法是由AutoCAD生成零件加工图形,从而生成DXF格式文件,然后,系统通过对DXF图形文件进行分析,读取数控加工所需的零件几何信息。国内也有基于图形的数控车床自动编程系统的研究[6,7],但还未见具体软件系统的实现。

本系统采用自行开发的二维图形软件包实现加工零件轮廓的图形描述,经过工序划分以及加工工艺参数的人机交互式输入,实现了数控加工程序直接从图形到程序的自动编程。

1.系统框架结构和功能

本系统结构模块的组成框主要由以下模块组成:

(1)加工工艺规划模块。此模块根据数控加工工艺特点,将其分解为开口槽腔、闭口槽腔、端面车削、螺纹、切断等工步(开口槽腔、闭口槽腔、螺纹分别有外圆和内孔之分)。任何车削加工零件的外形轮廓加工工艺都可以拆分为以上工步。每一工步都有粗、精加工,可以通过工序管理器来实行加工程序的合并。

(2)特征图元绘制模块。此模块具有简单的CAD造型功能,能够完成零件二维轮廓的绘制。

同时在刀位轨迹生成以后能够实现轨迹的图形仿真显示。

(3)工艺参数设定模块。此模块对各种加工工艺参数进行交互式输入,包括起刀点、进退刀矢量、加工余量、切削深度、进给量、切削速度以及机床主轴转速等工艺参数。

(4)刀位轨迹生成模块。此模块根据所选择的工步以及走刀方式,自动生成刀位轨迹。

(5)G代码生成模块。此模块将系统生成的刀位轨迹转换为数控车床加工G代码程序并以文本文档的形式输出。

2.零件轮廓的表达以及图形输入

数控车床加工的零件多以轴类及盘类零件为主,尽管这些待加工零件是真三维的,但是在实际加工中,一般都是二维的,即刀具在一次切削过程中始终在X-Z平面内运动。因此,本系统可以用直线、圆弧来完成加工零件轮廓的二维描述。

2.1零件轮廓的表达

数控车床加工的零件,其表面轮廓段一般都由直线和圆弧等构成,针对这种情况建立了零件轮廓的统一表达模型,将构成零件轮廓的各轮廓段统一用轮廓边界点表示,这样便可以建立整体轮廓的统一描述。可以认为零件的整体轮廓均是由直线和圆弧构成的,对于自由曲线,可以根据自由曲线轮廓段的表面粗糙度要求,采用有理B样条插值算法将其离散为一系列直线段。

把构成轮廓表面的各轮廓统一称为边界点,那么整条轮廓便是由多个首尾相连接的边界点所组成,每一边界点内含有一个描述边界性质的几何点点集。直线是一个包含两个几何点(起点和终点)点集的边界点;圆弧是一个包含3个几何点(起点、终点和圆心)点集的边界点,由于三点不能唯一确定一条圆弧,因此,可以再加上圆弧的旋转方向(顺时针或者逆时针)来确定圆弧。本系统采用面向对象的.计算机编程语言Python开发[6,7],在数据结构上采用

Python语言的数据类型列表来表示一个轮廓段的边界点。如图2(a)所示的零件轮廓段的数据结构为:Part=[(′Line′,[(,12010),(381366,861405)]),(′Oval1′,[0,(381366,861405),(811176,1021418),(591198,621341)]),(′Oval1′,[1,(591198,621341),(461535,381039),(721116,471866)]),(′Line′,[(721116,471866),(821156,201065),(1411307,201065)])]。其中,直线的标志为‘Line’;圆弧的标志为‘Oval1’,圆弧后面的点集列表中的1表示顺圆,0表示逆圆。

2.2图形输入

零件几何图素的输入主要包括点、线、圆的输入,通过系统给出的绘图工具在绘图区绘出。如点可以通过键盘形式进行参数输入,也可以直接通过鼠标点击输入。系统提供了直线和圆弧的绘图工具。直线主要通过两点来生成,选取直线的绘图工具以后,在绘图区直接鼠标点击就可以生成直线,连续点击将生成首尾相连的多条直线。圆弧的绘图工具包括三点圆弧(起点、终点和圆心)以及两点半径圆弧(起点、终点和半径),通过圆弧的旋转方向来最终确定为顺时针圆弧还是逆时针圆弧。

几何元素输入后分别以点线圆的标准形式存放于几何参数表中,其中点的记录内容为坐标值(X,Y),直线和圆弧的记录内容如上文所述。这些数据都以列表的形式存放在计算机的内存中。图2所示为本系统根据数控车削加工工艺划分的开口槽腔和闭口槽腔的图形显示,其中开口槽腔定义为用水平线与零件轮廓线求交时有且只有一个交点的轮廓形状,闭口槽腔则只有两个交点。

零件轮廓数据输入后往往需要进行修改,可利用图形编辑菜单项中的撤消、重画、删除等功能最终形成该零件的加工轮廓图形。直线和直线相交的地方,可以进行倒角处理,在作图过程中,选择倒角功能,可以通过数据显示功能来选择倒角方式(直线倒角还是圆弧倒角),输入倒角的参数最终实现倒角。

3.刀位轨迹和G代码程序的生成

刀位轨迹以及G代码生成是本系统的核心部分,根据前面所述的工步划分,选择合适的工步,绘制零件的加工表面二维轮廓图形,可以使用系统工艺参数数据库自动提供的预设加工工艺参数,也可以通过人机交互方式完成工艺参数的输入。同时也可以修改某一工艺中的刀具参数、切削参数等。数控加工中为减少多次安装带来的安装误差,一般采用一次安装。

对那些需要调头加工的部位采用右偏刀反向走刀切削,此外,对于端面处的开口槽腔,加工时可以选择向下的切削方向。因此加工时的切削方向分为向左、向右和向下的切削方向。

在刀位轨迹规划中,粗加工的刀位轨迹规划是关键,精加工只是刀具沿着轮廓线走刀,因此其刀位轨迹的生成算法仅仅是加工零件表面曲线的偏置,图3所示为开口槽腔加工时的刀位轨迹生成程序框图。而粗加工往往还跟零件的毛坯形状有关,本系统可以绘制外圆以及内孔加工时的毛坯轮廓曲线,跟零件轮廓曲线结合而确定加工区域。根据加工参数中的起刀点、加工余量、进退刀矢量等参数,用水平线与加工区域求交,求得的交点即为刀具刀尖的运动点坐标。

在点击主界面上的生成G代码的按钮后可以将生成刀位轨迹和G代码程序显示在界面上,并可以将零件信息、毛坯信息、加工工艺参数和G代码程序一起用文本文件保存下来。如图4所示,主界面左边显示的就是图3中的开口和闭口槽腔沿负Z轴方向水平切削的刀位轨迹,右下角显示的是生成的G代码程序。

4.结束语

本系统是一个CAD/CAM集成的数控车床自动编程软件,只要按照本系统所划分的数控车削加工工步,将待加工零件进行工艺规划,分解成各种工步,每个工步都可以单独生成可用的加工程序,也可以通过本系统的工序管理器模块进行工步合并,生成一个总的G代码文件。本系统集绘制图形、工艺参数处理、刀位轨迹和G代码生成于一体,具有学习、使用简单的特点。

5.数控编程技巧 篇五

本人通过多年的数控理论与实践经验阐述数控编程方面的技巧。

关键词：数控 编程 走刀路线 循环指令 G代码

正文：数控机床适用性较强，我们应发挥数控机床的优势，通过编程与操作的手段尽量提高加工效率。

数控编程分为手工和自动编程两种，对于形状简单的零件，手工编程比较简单，而且经济、及时。

因此手工编程应用广泛，只有对形状复杂的工件采用自动编程。

以下谈谈在数控编程技巧。

1 工件原点的选择

工件原点又称编程原点。

为了方便编程，首先要在零件图上选定一个编程原点，并以此点为原点建立一个新的坐标系，称编程坐标系或零件坐标系。

为了方便于坐标点的计算、加工过程中的对刀以及满足设计基准与工艺基准的统一，保证加工精度，在数控车床上编程原点一般设在工件的右端面或左端面与主轴回转中心线的交点上;在数控铣床上，为了方便编程，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准，以及计算最方便的原则来确定工件上某一点为工件原点。

2 走刀路线的选择与优化

主要遵循以下原则：

(1)保证零件的加工精度和表面粗糙度。

铣床上加工位置精度要求较高的孔系时，如果加工孔顺序安排不当，就可将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。

如图所示零件上六个尺寸相同的孔，有两种走刀路线，如图1(b)、(c)。

如采用(b)图加工路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，x向反向间隙会使定位误差增加，从而影响5、6孔与其他孔的位置精度;如采用图c加工路线加工时，加工完4孔后往上移动一段距离，然后在折回来再进行5、6孔的加工，使各孔的加工进给方向一致，避免反向间隙的引入，提高了5、6孔的位置精度。

(如图1)

刀具的进退刀路线要尽量避免在轮廓处停刀或垂直切入切出工件，以免留下刀痕。

(2)使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率。

(如图2)

如图2所示，(b)图的进刀路线可使各孔间距的总和最小，空程最短，节省定位时间。

(3)最终轮廓一次走刀完成

如图所示，(a)图采用行切法加工内轮廓，不留死角，但两次走刀的起点和终点间留有残余高度，影响表面粗超度，(b)图采用环切法，表面粗超度小，但刀位计算略为复杂，走刀路线也较行切法长。

(c)图的走刀路线为先用行切法，再用环切法，使表面光整。

所以方案c最佳。

(如图3)

3 循环指令的合理选用

在FANUC oi数控系统中，切削循环加工指令有很多种，每一种指令都有其各自的加工特点，工件加工后的加工精度也有所不同，所以我们在选择的时候要仔细分析每个指令的特点，合理选用，争取加工出精度较高的零件。

G71、G72与G73的选择。

G71为外圆粗车循环指令，它适用于轴向尺寸较长的棒料毛坯的加工，需多次走刀才能完成的粗加工。

但该指令的应用有它的局限性，即零件轮廓必须符合X轴、Z轴方向同时单调递增或递减。

G72为端面粗车循环指令，它也是一种复合循环指令。

与G71不同的是该指令适用于Z向余量小、X向余量大的回转体零件的粗加工，所加工零件轮廓同样必须符合X轴、Z轴方向同时单调递增或递减。

G73为复合固定循环指令，它是一种多次成形封闭循环指令，该指令适于粗车轮廓形状与零件轮廓形状基本接近的毛坯，如：铸件、锻件类毛坯。

对零件的单调性没有要求。

使用G71、G72指令则会产生许多无效切削，且浪费时间。

这三个指令不可同时混淆使用。

G92与G76的选择。

G92是直切法切削，X向进刀的同时Z向切入点不变化适合小螺距，但牙形精度较高。

由于刀具移动切削均靠编程完成，所以加工程序较长，由于刀刃在加工中易磨损，因此在加工中要经常测量。

比如需加工高精度、大螺距的螺纹，则可采用G92、G76混用的办法，即先用G76进行螺纹粗加工，用G92进行精加工。

需要注意的是粗精加工时的起刀点要相同，以防止螺纹乱扣的产生。

G76是斜切法切削，系统自动计算每一刀的切入点，即每一刀x向进刀的同时z向切入点会向前变化，终点不变，适合大螺距螺纹，也有利的保护了刀具，但牙形精度较差。

但工艺性比较合理，编程效率较高。

4 G代码与M代码指令的应用

4.1 G28与G29

参考点是机床上的一个固定点，通过参考点返回功能刀具可以容易地移动到该位置。

参考点主要用作自动换刀或设定坐标系。

G28为返回参考点指令，它用以表示各轴以快速移动速度定位到中间点或参考点。

因此，为了安全，在执行该指令之前，应该清除刀具半径补偿和刀具长度补偿。

G29为从参考点返回指令，从参考点经过中间点沿着指定轴自动地移动到指定点。

实际加工中，应巧妙利用返回参考点指令，可以提高产品的精度。

4.2 M00与M05

M00为程序暂停指令，M05为主轴停转指令。

系统执行M00指令时，进给、切削液停止，但是主轴仍在转动，如果与M05指令结合使用，主轴停转，就可进行某一手动操作，如换刀、零件的调头、测量零件尺寸等。

系统保持这种状态，直到重新启动机床，继续执行M00程序段后面的程序。

4.3 M98与M99

M98为程序调用指令，M99返回主程序指令。

某些被加工的零件中，常常会出现几何形状完全相同的加工轨迹，在程序编制中，将有固定顺序和重复模式的程序段，作为子程序存放，可使程序简单化，主程序执行过程中如果需要某一个子程序，可以通过M98指令调用子程序，执行完后通过M99返回主程序，继续执行后面的程序段。

4.4 G00与G01

G00指令为快速定位指令，G01为直线插补指令。

G00指令使刀具移动的速度是由机床系统设定的，G01指令使刀具移动的速度是根据切削要求确定的，在程序段中，只要刀具做进刀和退刀动作(刀具与工件无接触)，都尽量使用G00指令，以提高零件的生产效率。

4.5 G04

G04为时间暂停指令。

程序在执行到某一段后，需要暂停一段时间，进行某些人为的调整。

当暂停时间一到，继续执行下一段程序。

总之，数控机床在机械制造业中的应用越来越广泛，为了充分发挥数控机床的作用，我们必须要在编程中掌握一定的技巧，结合生产实际，编制出合理、高效的加工程序，能使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，让学生在以后的工作中学有所用。

参考文献

[1] 杨继宏，主编，富恩强，郭传东，副主编.数控加工工艺手册[M].化工工业出版社，，2(1).

[2] 任国兴，主编.数控车床加工工艺与编程操作[M].机械电子工业出版社，，2 (2).

6.数控编程的方法[范文] 篇六

在数控加工企业来说，编程直接影响着数控设备系统的进程，数控程序怎么样编程，在这方面还需要进一度加强人员培训。

1、首先学习数控编程需要几个基本的条件：

① 学习编程的人员一般要具有相应的数控设备编程基础。

② 学习编程的人员应该通过专门的机构进行良好的培训。

③ 在培训过程中要有积累经验的思想和意识。

2、选择培训的因素

① 在使用教材上面，数控设备一般通过CAD/CAM软件的图形编程，在培训操作过程中，应注重编程实用技术的编程方法，使初学者一目了然。

② 数控编程是一个分阶段的过程，由于初学者接受的能力和基础不同，可从应用编程的某

个角度进行分类，使初学者在感觉上易懂。

3、编程方法和技巧

① 在短期内集中学习一个编程目标，并能进行实际操作和现场演示，以达到数控设备编程

过目不忘的效果。

② 对初学者来讲，软件部分还应该分类，这样可提高阅读效率，而且有助于初学者记忆。③ 在编程过程中应该注意现场实践的操作，培训初学者的仔细，严谨的工作意识。

④ 初学者在数控设备编程实际操作中，如果遇到问题应该有记录的学习习惯，在积累中不

7.数控编程试卷分析 篇七

数控加工自动编程系统在航天、造船、建筑机械、汽车模具与制造等机械领域中的普遍应用, 让企业大大缩短了产品的加工时间, 提高了产品的加工质量和加快了产品的更新换代速度, 所以在竞争激烈的大经济环境下, 发展出效率更高、质量更好的自动编程系统, 必将是人们未来不断追求完美目标。

1 自动编程系统的优势

相对于传统的手动编程, 自动编程以其强大的灵活性和简便性被越来越多的行业和人员所接受, 并且仍在被不断改良, 自动编程优于手动编程主要体现在以下几个方面。

(1) 数学运算处理能力强。对于手工编程难以完成的, 像空间曲面零件以及程序量很大的零件自动编程就轻松多了。

(2) 能快速、自动生成数控程序。对非圆曲线的轮廓加工, 手工编程会因为节点数过多程序段很大而使编程进度慢且容易出错, 自动编程在完成计算刀具运动轨迹之后, 会在极短时间内自动生成数控程序且不会出错。

(3) 后置处理程序灵活多变。前置处理可以通用化, 但后置处理相比前置处理工作量要小的多, 而且它灵活多变, 能适应不同的数控机床。

(4) 程序自检、纠错能力强。手工编程时, 书写笔误、算式错误、程序格式出错, 靠人工纠正费时又费力, 采用自动编程, 能自动纠正, 省时省力。

(5) 便于实现与数控系统通讯。自动编程系统通讯在无需再制备穿孔纸带等控制介质的条件下可以把自动生成的数控程序经通讯接口直接输入数控系统, 达到控制数控机床加工的目的, 不用担心数控系统内存不够大, 做到边输入, 边加工, 提高效率, 缩短周期。

2 数控加工自动编程系统的实现及技术分析

数控机床的自动编程是怎么实现的呢?机械数控专业出身的人都知道是用CAM (computer Aided Manufacturing, 计算机辅助制造) 软件实现的。像比较常用的mastcam系统。CAD/CAM系统自动编程首先是利用CAD模块生成相应的几何图形, 然后再采用人与机器相互交换的实时对话方式, 在指定被加工部位的计算机上自动输入相对应的加工几何参数, 计算机便经过在线的数学处理编程出数控加工程序, 同时刀具的加工轨迹便在计算机屏幕上已动态的形式被显示出来了。计算机数值控制 (简称数控) 是CAM的核心, 是它让将计算机系统应用于了制造生产中。早在1952年数控铣床就在美国麻省理工学院被研制成功, 那时候数控是由编码在穿孔纸带上的程序指令来控制机床的。此后发展出了一系列包括称之为“加工中心”的多功能机床在内的的数控机床, 通过数控程序指令的改变就能从刀库中自动转换和自动换刀, 完成连续的锐、钻、饺、攻丝等多道复杂工序, 流行的“柔性”一词就是对这种加工灵活性的褒奖。数控除了在机床应用以外, 在其它各种设备的控制上也应用甚广, 如火焰或等离子切割、数控焊接机器人、激光束加工仪器、自动绘图仪、油漆喷涂机器人、自动编织机、电脑绣花、自动雕刻机等, 数控机床是机、电、液、气、光五种元素高度一体化的智能产品。我们首先要用几何信息来描述刀具和工件间的相对运动和一些必要的工艺参数 (进给速度、主轴正反转、主轴转速、换补刀) 。然后在相应的磁盘、穿孔纸带、磁带等信息载体上利用数控系统读入将这些信息按一定的格式形成数控加工程序, 从而使数控机床动作生产加工零件。接下来介绍一下数控加工中心, 它比数控机床多了带有刀库和自动换刀装置。有了这些装置加工中心就能自动的换刀, 从而能连续地对工件的各个加工表面进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的加工。作为一种加工功能很强, 更加智能化机器, 它的主要功能还是体现在铣削功能上, 并不是所有的工件都适用于加工中心上, 当加工对象为形状复杂、工序多且繁琐、精度要求高的工件才适用于加工中心。而且在数控加工中心上加工的半成品大多属于平面类零件, 因为平面类的一般只须用3坐标数控铣床的两坐标联动就可以把它们加工出来。

3 数控自动化对未来工业发展的关键作用

新产品更新换代周期加快, 缩短产品研制生产周期以柔性与快速地响应市场需求也成为企业发展的方向。技术方面, 我国现代的三坐标加工数控系统已经比较成熟, 多轴加工在加工复杂形状零件的能力、质量和效率上有所欠缺。国际大环境下多轴联动的数控技术正一步一步成熟起来, 像瑞典的ABB机器人操作系统、松下焊接机器人、酷卡机器手都是多轴联动的数控自动化机器, 因为零件形状的复杂多变, 所以多轴加工编程较复杂, 要实现较通用的多坐标自动编程有较大难度。像工业机器手就采用了在线编程的技术, 用坐标系操作机器手后, 示教器上就显示出了对应的加工程序, 方便易学。

现代工业日益增多的复杂形状零件以及更加高精密的仪器设备, 使我们对数控自动编程技术提出了越来越高的要求, 开发研究复杂加工表面半成品以及多轴加工数控编程加工技术也成为相关研究人员研究的方向。数控机床向高速化方向发展也越来越明显, 优势在于不仅大幅度提高加工效率降低加工成本, 而且还提升了工件加工精度, 真正实现了高效、优质、低成本三大优势。为满足汽车、农机等行业的需求, 开发研究生产的一批高速、高效的响应的数控机床开发也受到市场的欢迎。

参考文献

[1]杨勇, 王时龙, 周杰, 等.基于自动编程系统的大型滚齿机热误差补偿[J].计算机集成制造系统, 2013 (3) .

[2]赵林林.基于光纤技术的数控等离子切割机抗干扰系统设计[D].大连交通大学, 2014.

[3]唐先存.等离子坡口切割弧压高度控制器的研制[D].大连交通大学, 2013.

[4]田芳勇, 胡赤兵, 姜衍仓.非圆齿轮滚齿加工的一种自动对刀方法[J].兰州理工大学学报, 2010 (4) .

8.数控编程试卷分析 篇八

【关键词】 EXCEL LinkMATLAB； 数据通讯；成绩分析；试卷分析

【中图分类号】TP311 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128（2010）11-0031-02

1 引言

在考试结束之后，对考试成绩和试卷进行分析，不但可以对考试成绩和试卷做出恰当的评价，为试卷编制和修改提供依据，而且有助于充分地获得通过考试提供的教学反馈信息，为改进教学提供依据。学生考试成绩大多数都是以电子表格的形式存储的，它使用起来方便灵活，而且具有一定的计算功能，因而得到了广泛的应用。MATLAB具有许多EXCEL不具备的函数，编程灵活，尤其是在根据已有数据进行图形处理方面的功能非常强大。EXCEL Link是在Windows 环境下，将Excel与MATLAB连接起来的应用软件的插件，它体积小，对硬件要求不高，使用灵活。通过EXCEL LINK可以在EXCEL工作页面上直接调用MATLAB的函数进行数值计算，并能以图形的方式显示计算结果。因此，本文利用EXCEL Link作为数据交换的桥梁，对某高校2009级某班学生的《高等数学》期末考试成绩和试卷进行了深入的分析，详细地说明了该工具的使用过程，并将计算结果以图形的方式显示出来，形象，直观。整个处理过程以教育统计和测量学的研究结论为依据，数据处理过程具有通用性，在实际的应用中取得了很好的效果。

2 EXCEL与MATLAB间的数据通讯

EXCEL与MATLAB间的数据通讯过程如图1所示。EXCEL Link不用单独安装，只需要在启动EXCEL后，从工具栏里的宏选项中点击浏览按钮，在MATLAB的安装路径下寻找Toolbox/exlink目录，选中excllink.xla文件并打开，就实现了该插件的装载，同时也就启动了EXCEL Link的数据传输的功能。EXCEL Link 在EXCEL的工作空间和MATLAB的工作空间之间传输数据，用户无需离开Excel环境，便可利用Excel Link的13个函数直接调用MATLAB指令来实现数据的传递。这13个函数中4个为Link管理函数，9个为Data管理函数。最常用的两个函数为mlgetmatrix及mlputmatrix，前者是将MATLAB中的矩阵变量传递至Excel的工作表中，而后者是将Excel工作表中的数据传递给MATLAB的矩阵变量。

3 数据准备和传递

图2所示为某高校某班学生《高等数学》课程的考试成绩表。在EXCEL工作页上，将各题成绩和总成绩所在的连续单元格区域选中后，在插入菜单中将其定义为“math”，这样就完成了数据准备的工作。完成这一步后，在EXCEL工作空间中就存在一个以“math”命名的矩阵，EXCEL Link就是以此处所定义的矩阵名称，将该矩阵中的其数据通过相关函数传递给MATLAB工作空间中相应变量的。在EXCEL右边的空白处选择一个单元格，在其中输入命令：

=mlputmatrix(“math”,math)

并回车，查看MATLAB工作空间，就可以发现里面有一个以“math”命名的，以考试成绩为元素的矩阵。这样就完成了从EXCEL表格向MATLAB中数据的传递过程。

4 学生成绩的统计分析

4.1 计算统计指标时相关函数的使用

统计指标主要有均值，标准差，最低分，最高分，全距等。在表格中选择几个空白单元格，分别输入如下命令：

＝mlevalstring("avr=mean(math(:,6))")

＝mlevalstring("sigma＝std(math(:,6))")

＝mlevalstring("maxg=max(math(:,6))")

＝mlevalstring("ming=min(math(:,6))")

＝mlevalstring("quanju=range(math(:,6))")

=mlgetmatrix("avr","l5")

=mlgetmatrix("sigma","m5")

=mlgetmatrix("maxg","n5")

=mlgetmatrix("ming","o5")

=mlgetmatrix("quanju","p5")

逐条执行完上述命令后，在表格的相应位置就会出现如表1所示的信息。

4.2 统计信息的图形显示

为了考察学生成绩是否符合正态分布，可将学生成绩分布图画出后进行考察。在统计学上称为统计推断，即根据样本数据对样本的分布形态进行估计。具体过程是：在EXCEL工作页面上选择空白单元格，并依次输入如下命令：

＝mlevalstring("k=ceil(1.87*(length(math(:,6))-1)^0.4))")

＝mlevalstring(" ［ni,ak］=hist(math(:,6),k) ")

＝mlevalstring("fi=ni/length(math(:,6)) ")

＝mlevalstring("mfi=cumsum(fi) ")

＝mlevalstring("stats=［［1:k］',ak',ni',fi',mfi'］ ")")

＝mlevalstring("hist(math(:,6))")

＝mlevalstring("h=findobj(gca,'type','patch') ")

＝mlevalstring("set(h,'FaceColor','y',EdgeColor','b') ")

＝mlevalstring("h=histfit(math(:,6),13) ")

＝mlevalstring("grid on")

上述命令执行完成后就会有一个如图3所示的图形输出。从图3可以看出，该班考试成绩的分布是合理的，符合正态分布的规律，其中以70分区间的人数最多。

5 试卷分析

按照教育评价理论，试卷质量可通过其可靠性(信度)、难易程度(难度)、鉴别性(区分度)等科学评价指标综合反映。

5.1 信度

常用信度的计算公式为：

其中σi为全班第i题成绩的方差，σ为该课程成绩的总体方差。

＝mlevalstring("for i=1:5;x=math(:,i);xvar(i)=var(x);end;y=var(math(:,6));T=1.25*(1-sum(xvar)/y)")

5.2 难度

难度是指试题的难易程度，常以学生正确回答试题的得分率来反映。第i题的难度Pi=1=xisi。这单xi为第i题的平均分，si为第i题的应得分。整份试卷的难度由试题的平均难度反映，计算公式为：

P=1-NiPi

＝mlevalstring("for i=1:5;xavr(i)=mean(math(:,i));end;a1=1-xavr(1)/10;a2=1-xavr(2)/10;a3=1-xavr(3)/15;a4=1-xavr(4)/15;a5=1-xavr(5)/30;P=1-(a1+a2+a3+a4+a5)/5")

5.3 区分度

区分度反映试题对不同水平的被试者实际水平的鉴别程度。第i题的区分度Di=Hi-LiSi,Hi和Li分别为高分组和低分组第i题的平均分，Si为第i题的应得分，高分组取前27％，低分组取后27％。在EXCEL的空白单元格中依次输出并执行下列命令即可得到区分度的计算结果。

＝mlevalstring("D=sort(math);for i=1:5 L(i)=mean(D(1:8,1));H(i)=mean(D(23:30,1));end;D1=(H(1)-L(1))/10;D2=(H(2)-L(2))/10;D3=(H(3)-L(3))/15;D4=(H(4)-L(4))/15;D5=(H(5)-L(5))/30")

4)计算结果的返回与列表显示

和前面所述相同，在EXCEL的空白单元格中依次输出并执行下列命令即可将上述一系列计算结果显示在EXCEL表格当中，如表2所示。

=mlgetmatrix("T","l9")

=mlgetmatrix("P","m9")

=mlgetmatrix("D1","n9")

=mlgetmatrix("D2","o9")

=mlgetmatrix("D3","p9")

=mlgetmatrix("D4","q9")

=mlgetmatrix("D5","r9")

6 结论

通过Excel link宏将MATLAB引入到Excel工作页面中，使得在Excel环境下能够处理具有复杂关系的数据列，扩充了Excel数据处理的功能。它既实现了学生成绩统计分析和试卷分析的自动化及规范化，将广大教师及教学管理人员从繁琐的成绩统计和试卷分析计算过程中解脱出来，给广大教师和教学管理人员带来了极大的方便，同时这种数据操作和管理模式具有通用性，也适用工程技术上的数据存储和管理工作。

参考文献

［1］ 金敏.如何进行考试成绩的统计分析，桂林航天工业高等专科学校学报［J］，2005年第3期，p40-42

［2］ 张利民.基于EXCEL LINK的试卷深度分析,兰州石化职业技术学院学报［J］, Vol.9 No.2 Jun，2009

［3］ 包研科、李娜编著.数理统计与MATLAB数据处理［M］,东北大学出版社，2008年3月