数控加工自动编程系统的实现及技术分析
基于Visual Basic的数控车床自动编程与仿真系统研究与实现
（Ｍａｒ Ｄａ ａ ｉ ｏ ） Ｐ ｏ Ｅ ｇ ｎ ｅ （Ｐ ＇ ）， ＩＤＥ ｔａ ｔｖｓ ｎ ， ｒ ／ ｎ ｉ ｅ ｒ ｉ Ｉ Ｃ ． ＡＳ
，
ｖ ｌ ｐｅ ｅｏ ｄ．Ｉ ｅｍｓ ｏ ｒ ｗｉｇ ｔ ｅ ｇａ ｆａ ｌ ｒｓ ｐｏ ｔｐｒ ｃ ｓ ｉｇ ｐｒ ｄ ｉｇ ａ ｄ ｃ ｅ ｋｉ ｎ ｔ ｒ ｆｄ ａ ｎ ｈ ｐｈ ｏ ｘ ｅｐａｔ ， ｓ ｏ ｅ ｓ ， ｏ ｕｃ ｎ ｈ ｃ ｎｇＮＣ ｏ ａ ， ｈ ｒ ｎ ｎ ｐｒ ｇ ｍ ｔ ｅ ｒ ｐａ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｉ ｅ ｈ ｌｇ ｉ ｅ ａｌａ ｄ ｓ ｏ ｈｅ ｓ ｐｅ ｉｒｔ ｆＣＡＤ／ ｐｅ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｍａ ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ｎ ｄ ｔ ｉ ｎ ｈ ｗｓ ｔ ｕ ｒｏ ｉ ｏ ｎ ｎ ｙ ＣＡＭ ｔ ｈｎ ｌ ｇ ． ｃ ｅ ｏｏ ｙ
ＣＡＭ ，Ｃｏ ｐ ｔ ｒ Ａｉ ｅ ｓｇ ／Ｃｏ ｐ ｔ ｒ Ａｉ ｅ ａ ｕ ａ － ｍ ｕ ｅ － ｄ ｄ Ｄｅ ｉ ｎ ｍ ｕ ｅ － ｄ ｄ Ｍ ｎ ｆ ｃ
工 程 师系列 （ 航 海尔 ） 北 等 。
数 控 加 工 自 动 编 程 技 术 是 联 系 Ｃ ／ ＡＭ 的 关 键 ＡＤ Ｃ
Ｚ ＨＡＮＧ Ｓ ｕ ｉ Ａ Ｙｕ ｑｎ ｈ ａ ，Ｊ － ｉ
（ ｏｌ ｅｏ ｌｃ ｏ ｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｔ ｉ ａ ｎｖｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｔ ｉ ａ ３０ ２ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅｔ ｍ ｃ ａｉａ Ｅ ｇ ｅｉ ， ａ ｕ ｎＵ ｉ ｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ａ ｕ ｎ０ ０ ２ ， ｅ Ｅ ｒ ｎ ｎ ｙ ｅ ｉ Ｓ ｅ ｏ ｙ
五轴加工中心数控编程技巧分析
五轴加工中心数控编程技巧分析摘要：五轴加工中心是机械工业生产中极为重要的设备，具有加工范围广、精度高、速度快的特点，可以对各类零部件进行高效加工。
五轴加工中心数控编程技巧的应用有利于提升加工效率，保证加工质量，程序员在进行五轴加工中心的数控编程时需要注意科学分析数控机床、明确坐标系确定方法、关注编程中刀具补偿、选用恰当的编程方法并优化编程中的工艺处理，进一步强化数控编程质量，提升五轴加工中心的工作效率。
关键词：五轴加工中心；数控编程；技巧五轴加工中心的五轴联动设计是工业生产中进行零件加工的重要技术，可以对大型三维立体曲面等零件进行加工，具有极高的应用价值。
而数控编程技术的应用能够对五轴联动加工系统进行多元化控制，调整加工速度、空走速度、落刀速度等数值，保证加工效率与质量。
在五轴加工中心的数控编程中，合理运用编程技巧可以减少程序编写的工作量，提升加工效率、优化工业生产过程，为此应该重视五轴加工中心数控原理分析，并对具体的编程技巧进行研究，合理的运用相应技巧完成程序编写。
一、五轴加工中心数控系统控制原理五轴加工是数控机床加工的一种模式，是在X、Y、Z三个移动轴基础上加任意两个旋转轴的五轴联动加工系统，可以让加工刀具在五个自由度上进行定位与连接，能够实现几何形状复杂的零件加工。
五轴加工中心是五轴加工所采用的机床，可进行各类复杂零部件加工，包括有自由曲面的机体零部件、涡轮机零部件等，能够提高零件加工效率。
五轴加工中心的五轴联动加工具有更广的适应性，可以对直纹面类零件进行加工，提高其工作效率[1]。
在立体型面加工时，五轴加工可以采用铣刀端面逼近立表面进行加工，减少走刀次数，降低残余高度，提高加工效率与表面质量。
此外，五轴数控加工可以一次装夹完成工件多表面、度工序加工，在提高工作效率的同时，确保相互位置的精度，具有极高的应用价值。
五轴加工中心数控系统是运用编程软件完成编程，进而实现数字化控制的过程，通常需要由编程人员与机床操作人员密切配合，保证其程序编写的科学性与准确性。
数控的基本原理及方法
数控的基本原理及方法数控(Controlled Numerical Control, CNC)是一种机器控制技术，利用计算机控制数控系统，通过数学模型来操控数控机床实现加工操作。
数控的基本原理和方法主要包括数学模型的建立、实时路径规划、指令转换、执行控制和反馈控制等。
数控的基本原理是通过计算机对工件进行三维建模，并将模型转化为机床能够理解的数学模型。
这个数学模型通常是三维坐标系下的坐标点、线和圆弧等几何元素的集合，描述了工件的几何特征和加工要求。
实时路径规划是数控的核心技术之一。
通过对数学模型进行分析和计算，确定工件在加工过程中各个切削点的位置，实现刀具轨迹的规划。
实时路径规划主要包括直线插补和圆弧插补两种方式。
直线插补是沿直线路径进行插补，圆弧插补则是按照圆弧路径进行插补。
指令转换是将路径规划结果转化为机床能够执行的指令。
通过将刀具的插补轨迹转化为数控机床的控制指令，包括刀具移动的起始位置、方向和速度等信息，实现对机床的控制。
指令转换通常包括编程语言的解析和二进制指令的生成两个步骤。
执行控制是将指令发送给数控机床，并控制机床按照指令进行加工操作。
数控机床通过执行控制系统接收并执行指令，将刀具按照路径规划的结果进行移动和切削操作。
执行控制还包括对加工过程中的各个参数进行实时监测和调整，确保加工质量和稳定性。
反馈控制是指控制系统对机床加工过程中的各个参数进行实时监测和反馈。
通过传感器对机床的位置、速度、力和温度等参数进行监测，并将监测结果反馈给控制系统进行实时调整。
这样可以确保加工过程中的精度、质量和安全。
数控的方法包括手动编程、自动编程和联机编程三种方式。
手动编程是将工件的几何图形和加工要求通过数控编程语言手动输入到计算机中，利用计算机软件自动生成数控机床可执行的刀具轨迹。
自动编程是通过计算机辅助设计(CAD)软件进行自动建模，然后由计算机自动生成数控程序。
联机编程是将计算机与数控机床进行联机连接，直接通过计算机对机床进行编程和控制。
数控编程加工工艺实例分析
数控编程加工工艺实例分析文/罗谷清数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它严格按照加工程序，自动地对被加工工件进行加工。
随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。
数控编程是指从零件图样到获得数控加工程序的全部工作过程。
编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效地工作。
一、数控程序编制的内容及步骤数控编程是指从零件图样到获得数控加工程序的全部工作过程，如图1所示。
二、编程方法数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。
１．手工编程手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作，如图2所示。
一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。
手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。
据国外资料统计，当采用手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比，平均约为30:1，而数控机床不能开动的原因中有20%～30%是由于加工程序编制困难，编程时间较长。
２．计算机自动编程自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。
采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。
又由于计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算，可提高编程效率几十倍乃至上百倍，因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。
数控技术毕业论文(5篇)
数控技术毕业论文（5篇）1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。
在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。
由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。
下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。
1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题，50年代，MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言，称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。
其后，APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素。
APT仍有许多不便之处：采用语言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。
针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为为CATIA。
随后很快出现了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH，Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP 等系统，这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
数控加工中心实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解数控加工中心的基本组成和工作原理。
2. 掌握数控加工中心的基本操作方法。
3. 熟悉数控编程的基本步骤和常用指令。
4. 通过实际操作，提高对数控加工中心的操作技能和编程能力。
二、实验原理数控加工中心是一种集成了计算机数控系统（CNC）和机械加工装置的自动化机床。
它通过CNC系统对机床进行精确控制，实现对工件的自动加工。
数控加工中心主要由以下几部分组成：1. 控制系统：负责接收和处理编程指令，控制机床的运动。
2. 伺服系统：将控制系统的指令转换为机床的运动。
3. 机械装置：包括主轴、进给系统、工作台等，完成实际的加工过程。
4. 辅助装置：如冷却系统、润滑系统等，为加工过程提供必要的辅助条件。
三、实验设备与材料1. 数控加工中心一台2. 数控编程软件一套3. 工件材料：铝、钢等4. 工具：铣刀、钻头等四、实验步骤1. 数控加工中心基本操作（1）启动数控加工中心，检查机床各部分是否正常。
（2）打开数控系统，进行系统初始化。
（3）设置机床参数，如刀具参数、工件参数等。
（4）进行机床坐标系的设定和刀具路径的规划。
（5）启动机床，进行试运行，观察机床运动是否平稳。
2. 数控编程（1）打开数控编程软件，创建新的程序。
（2）输入工件尺寸和刀具参数。
（3）编写刀具路径，包括刀具切入、加工、退出的过程。
（4）编写辅助指令，如冷却、润滑等。
（5）保存程序，并传输到数控系统中。
3. 实际加工（1）将工件放置在加工中心的工作台上。
（2）根据编程指令，设置机床参数。
（3）启动机床，进行实际加工。
（4）观察加工过程，确保加工质量。
（5）加工完成后，关闭机床，取下工件。
五、实验结果与分析1. 通过本次实验，成功掌握了数控加工中心的基本操作方法。
2. 成功完成了数控编程，并成功加工出所需工件。
3. 在实际加工过程中，机床运行平稳，加工质量符合要求。
4. 通过本次实验，提高了对数控加工中心的操作技能和编程能力。
数控加工与编程技术PPT课件
复合材料加工
数控技术能够实现复合材 料的精确切割和加工，提 高航空器的性能。
快速原型制造
通过数控技术快速制造出 原型件，缩短产品研发周 期。
在汽车工业领域的应用
发动机制造
数控加工与编程技术能够制造出高精度、高质量 的汽车发动机。
汽车零部件加工
数控技术能够高效地加工汽车零部件，提高生产 效率和产品质量。
测量手段。同时，加强操作人员的技能培训和质量控制意识也至关重要。
03
加工效率提升
通过优化加工工艺、选用合适的切削参数和刀具、合理安排工序等方式，
可以有效提高数控加工效率。
技术发展趋势与展望
智能化
随着人工智能技术的发展，数控加工技术将逐渐实现智能化，包括 自适应加工、智能故障诊断与远程监控等功能。
高精度与高效率
数控编程的必要性
数控编程能够提高加工效率、降低成 本、保证加工精度，是现代制造业中 不可或缺的一环。
数控编程语言与代码
数控编程语言的种类
常见的数控编程语言有G代码、M代码、S代码等，每种语言都有 其特定的用途和语法规则。
数控编程语言的语法规则
数控编程语言的语法规则包括指令格式、参数设置、坐标系使用等 方面，需要严格按照规定进行编写。
根据零件的结构、加工精度和材料等因素，将整 个加工过程划分为若干个工序。
数控加工中的检测与控制
在加工过程中，需要对工件进行检测和控制，以 确保加工精度和表面质量。
数控刀具与材料
数控刀具的种类与特点
根据不同的加工需求，可以选 择不同类型的数控刀具，如铣 刀、钻头、车刀等。
数控刀具的材料
常用的数控刀具材料有高速钢 、硬质合金、陶瓷和金刚石等 。
数控编程经验总结
数控机床的工作原理与编程技术
数控机床的工作原理与编程技术在现代制造业中，数控机床已成为不可或缺的设备。
它能够实现高精度、高效率的加工工艺，为工业制造提供了巨大的便利。
本文将介绍数控机床的工作原理和编程技术，为读者深入了解和应用数控机床提供指导。
一、数控机床的工作原理数控机床是通过计算机系统和数控系统控制其运动和加工工艺的一种设备。
其工作原理基本可以分为以下几个方面：1. 硬件系统：数控机床的硬件系统包括机械结构、传动装置、传感器和执行机构等。
机械结构决定了数控机床的运动方式和加工能力，传动装置使得机床能够按照预定的路径进行运动，传感器用于感知加工状态和位置信息，执行机构则根据数控指令实现具体的加工动作。
2. 数控系统：数控系统是整个数控机床的大脑，负责处理和控制机床的运动和加工过程。
数控系统由计算机、数控器和人机界面组成。
计算机负责运行和管理程序，数控器则负责解析程序指令并向机床发送控制信号，人机界面提供操作界面和输入信号。
3. 编程系统：数控机床的编程系统是数控系统的重要组成部分。
编程系统有多种形式，包括手动编程、自动编程和CAD/CAM编程等。
不同的编程方式适用于不同的加工需求和操作习惯，但核心原理都是通过编写特定的指令来描述加工工艺和运动轨迹。
二、数控机床的编程技术数控机床的编程技术是使用数控机床进行加工时必备的技能。
下面将介绍几种常见的数控机床编程技术：1. G代码编程：G代码是数控机床最常用的编程语言。
它是一种简单的指令系统，通过字母G和后面的数字和小数点来描述不同的运动和功能。
例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。
程序员可以根据加工工艺和机床特性选择合适的G代码来编写程序。
2. M代码编程：M代码是数控机床用于控制辅助功能和开关的指令。
例如，M03表示主轴正转，M08表示冷却液开，M30表示程序结束等。
M代码和G代码可以结合使用，实现更复杂的加工过程。
新时期机械数控加工编程技术的分析
新时期机械数控加工编程技术的分析【摘要】随着科技的不断发展，新时期的机械数控加工编程技术在制造业中扮演着愈发重要的角色。
本文首先回顾了计算机数控加工技术的发展历程，接着探讨了数控编程技术的演变过程，以及机械数控加工编程的特点。
随后，分析了新时期机械数控加工编程技术所面临的挑战与机遇，以及数字化加工和智能化制造的发展趋势。
总结了新时期机械数控加工编程技术的重要性，以及未来发展方向与应用前景。
通过本文的分析，读者可以更好地了解新时期机械数控加工编程技术在制造业中的地位和作用，为行业发展提供参考和启迪。
【关键词】机械数控加工编程技术、计算机数控加工、数控编程技术、数字化加工、智能化制造、发展趋势、挑战与机遇、重要性、未来发展方向、应用前景。
1. 引言1.1 新时期机械数控加工编程技术的分析随着科技的不断发展，机械数控加工编程技术在新时期也迎来了新的机遇与挑战。
本文将从计算机数控加工技术的发展、数控编程技术的演变、机械数控加工编程的特点、新时期机械数控加工编程技术的挑战与机遇、数字化加工与智能化制造的发展趋势等方面进行分析。
计算机数控加工技术的发展是机械数控加工编程技术得以实现的基础。
随着计算机技术的飞速发展，数控加工设备逐渐实现了数字化、智能化，大大提高了加工效率和精度。
数控编程技术的演变是机械数控加工编程技术的重要组成部分。
从最初的手动编程发展到如今的CAM软件自动化编程，提高了编程效率和准确性。
机械数控加工编程的特点在于可以实现复杂零件的加工，提高了生产效率和产品质量。
新时期机械数控加工编程技术也面临着挑战，需要不断更新技术，适应市场需求。
数字化加工与智能化制造的发展趋势将进一步推动机械数控加工编程技术的发展，实现更高效、智能化的制造过程。
新时期机械数控加工编程技术在制造业中具有重要意义，未来的发展方向将更加智能化，应用前景广阔。
2. 正文2.1 计算机数控加工技术的发展计算机数控加工技术是近年来制造业发展的重要趋势之一。
《数控加工编程及操作》课程理实一体项目化、任务化实施总结报告
《数控加工编程及操作》课程理实一体化、项目化任务化教学改革实施总结报告正德职业技术学院211106 姬旭目前我国制造业已广泛使用数控技术,而制造业中应用型技术人才,尤其是掌握了数控应用技术高级技能型人才极为缺乏。
《数控加工编程与操作》课程是数控技术专业、机电一体化等专业的一门核心技能课，是一门实践性很强、面向生产现场的实用型课程.因此，构建以项目引领的面向企业一线生产流程的的项目化、任务化的教学内容，实施理实一体教学模式对促进高级技能型人才培养水平的提高有着十分重要的意义。
一、课程教学改革内容1．教学内容的优化重构理实一体化的教学内容要求理论和实践相结合、课内与课外相结合、学习与生产相结合，所以构建科学的教学内容是实施理实一体的第一步。
根据《数控加工编程及操作》的课程性质，在内容选取上参照《数控机床操作工（四级）国家职业标准》，确定核心职业能力（数控加工工艺、数控编程、数控机床操作），对应核心职业能力的培养安排了5个典型模块，并细化开发出23个学习项目。
课程内容通过任若干工作任务的实施、完成，让学生掌握数控车工、数控铣工、加工中心操作工的编程知识和数控机床操作技能。
以真实的数控加工工作任务为载体设计实例教学和工作过程教学，构建了完善的“模块化”“综合化”“职业化”的课程内容体系。
围绕职业能力目标来形成典型工作任务，组织课程训练内容，进行教、学、做相结合，并按照工作过程进行教学内容地排序和设计，清晰体现职业工作过程。
知识模块的构建“以学生为主体，以就业为导向、以岗位为依据、突出职业能力培养”为原则。
按照以职业活动为导向、素质为基础、能力为中心、学生为主体的一体化思路形成了课程知识模块:职业岗位基本知识模块一：数控加工基础知识数控车床操作岗位模块二：数控车削编程及加工数控铣床操作岗位模块三：数控铣削编程与加工加工中心操作岗位模块四：加工中心的编程与加工职业素质形成模块五：职业技能考核综合训练2．教学内容的组织与安排结合高职教育的特点，按照“实际、实用、实践”的原则，妥善处理好能力、知识、素质等方面协调发展的关系.理论教学以具备数控加工技术应用能力为目的，以编程基础知识和典型数控设备编程使用知识的“必需、够用"为度，实践教学以项目实训为载体，着重加强职业能力和职业素质的培养;理论知识穿插于每个项目的准备知识中，确保教学中理论先行,实训操作紧随其后的项目化教学的要求，使加工实训与课程内容完全融合为一体；理论教学既围绕实践教学环节中对理论的要求，又结合生产实际进行生产案例的讲解，实践教学紧紧围绕劳动部数控职业资格证书的要求开展实训,满足双证制的要求,形成既符合教育教学普遍规律又兼顾生产现场操作规范的较完整体系，体现高职教育特色。
论数控加工的参数化编程
论数控加工的参数化编程数控加工的参数化编程是近年来快速发展的一项领域，是将产品设计的参数信息转换为加工程序的一种方式。
在加工过程中，包括尺寸、特征和加工方式等多种参数信息必须被精确定义和传达到数控系统中，以实现高精度的加工。
参数化编程通过对产品设计参数的分析，自动生成优化的加工程序，为高效、精确的加工提供了更好的保证，其在提高生产效率、降低成本、保证产品质量上有着广泛的应用。
参数化编程的基本原理是通过对加工过程中的各种参数进行规划和管理，以达到自动化控制。
它是指通过计算机对数据的处理和控制，在传统数控编程的基础上，利用各种现代编程工具和技术，通过规范的编程方式，实现高效自动化加工。
使用参数化编程可以将产品的尺寸、数量、形状等基本要素以及加工方式、切削参数等加工过程相关参数整合进相应的数学模型中，实现自动化控制，不仅提升了加工效率和精度，同时保证了产品的一致性。
在参数化编程的实现过程中，相应的软件可以根据用户输入的参数信息，自动生成设备操作指令。
随着计算机技术的不断发展，传统的数控加工技术已经不能满足高效生产的需求。
参数化编程技术的出现，使得计算机能够自动完成大量重复的编程工作，从而降低了程序编写过程中的重复性，提高了生产效率。
同时，参数化编程技术还能够提供更加高效的生产动态分析和优化设计，以及更精确和稳定的数控加工控制，既可以降低加工过程中的误差，又可以提高生产效率。
在物联网发展的背景下，以及智慧工厂、智慧生产的日益普及，数据和信息的集成、处理和分析成为加工生产中的重要问题。
参数化编程技术将这种集成与控制结合起来，使其成为加工过程控制的关键技术之一，其对于实现工业4.0时代的智能化生产和管理具有重要的作用。
但是，参数化编程技术的实现也是有一定缺陷的。
首先，其学习与使用成本相对较高，对于普通使用者而言很难掌握。
其次，参数化编程技术依赖于丰富的数学模型和算法库，这需要工程师对数学知识有一定的掌握，并且需要花费大量的时间进行算法编写和优化。
数控机床的智能化自动化技术解析
数控机床的智能化自动化技术解析随着科技的不断发展，数控机床的智能化自动化技术也得到了长足的进步。
在工业生产中，数控机床的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将对数控机床的智能化自动化技术进行解析，探讨其对工业生产的影响和未来发展趋势。
一、数控机床的智能化技术数控机床的智能化技术是指通过计算机控制系统对机床进行智能化管理和操作。
这种技术可以实现机床的自动化、高效化和精度控制，提高生产效率和产品质量。
1. 自动化控制系统数控机床的自动化控制系统是实现智能化的核心。
它由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括传感器、执行机构和控制器等，软件部分则是通过编程实现对机床的控制和管理。
2. 数据采集与处理数控机床通过传感器采集工作过程中的各种数据，如温度、压力、振动等。
这些数据经过处理和分析，可以得出机床的工作状态和故障预警，从而及时采取措施进行维修和保养。
3. 智能化操作界面传统的数控机床操作界面通常是一些按钮和旋钮，操作起来相对繁琐。
而智能化操作界面则采用触摸屏等现代化设备，操作更加简便直观。
同时，还可以通过图形化界面实现对机床的远程监控和控制。
二、数控机床智能化自动化技术的影响数控机床的智能化自动化技术对工业生产产生了巨大的影响，主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率智能化自动化技术使得数控机床的操作更加简便，减少了人工操作的繁琐和误差。
同时，机床的自动化控制系统可以实现连续加工和高速切削，大大提高了生产效率。
2. 提高产品质量智能化自动化技术可以实现对机床的精确控制，保证了产品的精度和稳定性。
同时，通过数据采集和处理，可以及时发现和修复机床的故障，减少了因机床问题导致的产品质量不稳定的情况。
3. 降低生产成本数控机床的智能化自动化技术可以减少人工操作和能源消耗，降低了生产成本。
同时，通过数据分析和优化，还可以提高机床的利用率，进一步降低生产成本。
三、数控机床智能化自动化技术的未来发展趋势随着科技的不断进步，数控机床的智能化自动化技术还有很大的发展空间。
数控加工工艺及编程
数控加工工艺及编程
数控加工是指以计算机控制机床的加工方式。
相比于传统的手工和半自动加工方式，数控加工具有高效、高精度、高质量等优点，广泛应用于各领域的制造工业中，成为现代制造业的重要组成部分。
数控加工工艺包括机床的选择、夹具的设计、刀具的选择、切削参数的设定等多个方面。
不同的机床适用于不同的加工任务，选择合适的机床是数控加工成功的关键。
夹具作为传递加工力的关键部件，设计合理的夹具能够保证工件的稳定加工，在提高生产效率的同时保证产品质量。
刀具的选择要根据加工材料的硬度、工件大小、加工精度等因素进行考虑。
同时，切削参数的设定也要按照实际情况进行优化，避免过渡切削导致刀具的磨损和加工效率的降低。
在数控加工中，编程也是十分重要的环节。
数控加工需要对机床进行编程，利用计算机指令对机床进行控制，应用程序通过预设参数对机床进行直接控制加工，实现复杂加工过程，从而生产出高精度的产品。
数控加工编程分为手工编程和
CAM系统编程两种形式。
手工编程需要编程师根据工艺要求
手动编写控制指令，实现加工操作。
相对的，CAM系统是一
种计算机辅助制造技术，它不需要编程师参与编程工作，利用程序生成器自动生成程序指令，快速高效地实现加工操作。
数控加工工艺和编程都需要尽可能精确地确保加工操作的准确性和效率，避免刀具、夹具和工件的损坏，降低成本，提
高生产效率，从而提高工业制造的竞争力。
数控加工的不断发展和完善，将进一步提高制造业的质量和效率，推动科技进步和社会发展。
数控编程技术
在实际数控机床上验证优化方案的可 行性和效果。
实际加工中的问题与解决方案
问题诊断
在实际加工过程中，及时发现并诊断出现的问题，如加工精度超差、 刀具破损等。
问题分析
分析问题产生的原因，如机床误差、刀具磨损、加工程序错误等。
解决方案制定
根据问题分析结果，制定相应的解决方案，如调整机床参数、更换刀 具、修改加工程序等。
数控编程技术的应用领域
机械制造
数控编程技术在机械制造领域应用广 泛，涉及各种机床、刀具、夹具等加 工设备的程序编制。
航空航天
数控编程技术在航空航天领域应用广 泛，涉及各种高精度零件的加工制造。
汽车
数控编程技术在汽车领域应用广泛， 涉及发动机、变速器、底盘等关键零 部件的加工制造。
模具
数控编程技术在模具领域应用广泛， 涉及各种模具的设计和加工制造。
数控编程代码的编写
编写数控编程代码需要具备一定的机 械加工知识和编程技能。首先，根据 零件的加工要求和工艺流程，确定加 工路径和参数；然后，使用相应的编 程软件（如Mastercam、UG等）将 加工要求转化为数控编程语言；最后 ，通过后处理程序将编程语言转化为 机床能识别的代码文件。
数控加工工艺流程
智能数控编程系统在生产中的应用
智能数控编程系统是数控编程技术的未来发展方向之一。通过人工智能、机器学习等技术，智能数控 编程系统能够自动识别零件几何特征、自动生成加工工艺和加工指令，提高数控编程的自动化程度和 精度。
智能数控编程系统在生产中的应用可以实现快速、准确地生成数控程序，减少人工干预和误差，提高 生产效率和加工质量。同时，智能数控编程系统还可以对加工过程进行实时监控和优化，提高生产过 程的智能化水平。
数控加工与编程实验报告
数控加工与编程实训报告学院：_______________________专业：_______________________班级：_______________________学号：_______________________姓名：_______________________指导老师：___________________一、课程的任务和基本要求《数控加工与变成实习》是机械设计组织及其自动化专业在专业学习过程中一次重要的实践环节；也是机械类专业必修的专业课之一，对实际应用能力要求很高，该实习目的是通过实践方式使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容，了解数控系统组成，深化系统控制原理和方法，通过设计和调试，掌握各种功能的实现方法，为今后从事数控邻域工作打下扎实基础。
二、基本内容和要求通过实训使了解数控机床的结构与工作原理，掌握数控车床的功能及其操作使用方法，熟悉数控车床对零件加工的基本过程和一些常见的数控加工工艺知识，掌握常用功能代码的作用，掌握简单零件的手工编程方法，掌握工件装夹及对刀方法，加深有关刀具知识和加工工艺知识的理解，提高实践操作加工能力，熟练完成典型零件的自动加工。
实训过程中，通过接受有关的安全文明生产知识、劳动纪律及安全生产教育，培养学生良好的职业素质，使学生适应当前工作岗位的能力需求。
在学完本课程后应达到下列要求：1、了解数控车床的工作原理，主要组成结构及其作用。
2、熟悉数控机床对零件加工一些常见的数控加工工艺知识。
3、掌握工件装夹及对刀方法。
4、掌握简单零件加工程序的编制和输入方法。
5、掌握数控车床的操作方法及安全技术，严格遵守安全操作规程。
6 掌握数控机床对零件自动加工的基本过程。
三、数控机床安全操作规程1、实训前的安全注意事项1）学生进入实训室学习，必须经过安全文明生产和数控车床操作规程的学习。
2）进入实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。
3）按规定穿戴好劳动保护用品及防护镜，不许穿高跟鞋、拖鞋上岗，不允许戴手套和围巾操作数控机床，也不允许扎领带。
数控加工编程的概念方法原理步骤
5.确定合理的切削用量 在工艺处理中必须正确确定切削用量。
刀位轨迹计算
在编写NC程序时，根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如 0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。
采用APT语言自动编程时，计算机（或编程机）代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算工作，并省去了编写程序单的工作量，因而可将编程效率提高数倍到数十倍，同时解决了手工编程中无法解决的许多复杂零件的编程难题。
交互式CAD/CAM集成系统自动编程是现代CAD/CAM集成系统中常用的方法，在编程时编程人员首先利用计算机辅助设计(CAD)或自动编程软件本身的零件造型功能，构建出零件几何形状，然后对零件图样进行工艺分析，确定加工方案，其后还需利用软件的计算机辅助制造(CAM)功能，完成工艺方案的制订、切削用量的选择、刀具及其参数的设定，自动计算并生成刀位轨迹文件，利用后置处理功能生成指定数控系统用的加工程序。因此我们把这种自动编程方式称为图形交互式自动编程。这种自动编程系统是一种CAD与CAM高度结合的自动编程系统。
编制或生成加工程序清单 根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并需要进行初步的人工检查，并进行反复修改。
程序输入 在早期的数控机床上都配备光电读带机，作为加工程序输入设备，因此，对于大型的加工程序，可以制作加工程序纸带，作为控制信息介质。近年来，许多数控机床都采用磁盘、计算机通讯技术等各种与计算机通用的程序输入方式，实现加工程序的输入，因此，只需要在普通计算机上输入编辑好加工程序，就可以直接传送到数控机床的数控系统中。当程序较简单时，也可以通过键盘人工直接输入到数控系统中。
数控加工编程基础
1.1 数控加工概述
《 1.1.1 数控加工原理和特点
数 控
1．数控加工原理
上 一
编 程
页
采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和
与 工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序 下
操 作 代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后
一 页
》 胡
转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件
》 胡
1959年美国K&T公司开发成功了带刀库，能自动
结
毅 进行刀具交换，一次装夹中即能进行多种加工功能的 光 数控机床，这就是数控机床的新种类——加工中心。
束
第1章 数控加工编程基础
1968年英国首次推出柔性制造系统FMS。
《
1974年微处理器开始用于机床的数控系统中，从
数
上
控 此CNC快速发展。
《 数
脉冲，那么其进给速度应为：20 000×0.002/0.5=80
上
控 mm/min。
一
编
页
程
加工时的进给速度由程序代码中的F指令控制，但
与 实际进给速度还是可以根据需要作适当调整的，这就 操 作 是进给速度修调。修调是按倍率来进行计算的，如程
下 一 页
》 胡
序中指令为F80，修调倍率调在80%挡上，则实际进给
结
毅 数控机床已成为无人控制工厂的基本组成单元。 光
束
第1章 数控加工编程基础
我国在20世纪70年代初期，当时是采用分立元件，
性能不稳定，可靠性差。
《 数
1980年在引进、消化、吸收国外先进技术的基础
上
控 上，北京机床研究所又开发出BS03经济型数控和
数控车床加工程序的编制及实例分析
数控车床加工程序的编制及实例分析[内容摘要] 本文通过对数控车床加工程序的分类，掌握合适的编程方法，并对零件图样进行合理的分析，确定合理的走刀路线，合理调用G命令和安排“回零”路线，合理选择切削用量。
并通过实例分析掌握常见零件加工程序的编制。
学会编程中细节问题的处理。
[关键词] 数控车床程序精加工刀补数控车床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。
随着数控车床的发展与普及，利用数控车床来加工零件变得越来越普遍。
在数控车削中，程序贯穿整个零件的加工过程。
由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率，因此对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。
一、编程方法分类数控编程方法有手工编程和自动编程两种。
手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。
它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。
但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。
所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。
同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。
二、零件图样分析零件图样分析是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的编制及加工结果。
主要包括以下几项内容：（1）分析加工轮廓的几何条件：主要目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链进行处理。
（2）分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。
国际象棋王数控加工工艺分析与编程
学校：贵州师范大学姓名：梁永茂学号： 0000000000国际象棋“王”数控加工说明书摘要：数控机床作为自动化设备正被越来越普遍采用，而数控编程技术则是一门集综合性、实践性和灵活性与一体的专业课程。
数控仿真软件的使用，使得我们在一些实际不能加工的东西，把它模拟出来，它还使我们在对一些零件的加工有问题时，先进行模拟试验，当模拟成功时，在实际生产中运用，这样就减少了对材料的浪费。
我国制造业正面临着市场全球化、经济一体化的趋势，现今正处于竞争战略不断升级，相应的制造理念和制作模式不断创新的时期。
因此，在数控技术中很多都引入了计算机，而数控加工、CAD/CAM 是支撑现代制造业的基础。
CAD简称计算机辅助设计，它帮助人们从繁琐的手工绘图中解脱出来，实现无纸、无笔、无尺、无图版设计，不仅对简单工件的绘图效率快。
而且对复杂工件的准确率和效率也很高，并且还有利于图纸的系统化管理。
本设计内容主要是利用数控车床来加工零件，主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制定、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。
主要困难的是装夹中的水平z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制定。
运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床的一次实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科技的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作。
关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析国际象棋“王”1.1 数控机床技工工艺分析数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件所运用的方法和技术手段的总和。
其主要内容包括以下几个方面：（一）选择并确定零件的数控车削加工内容；（二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；（三）工具、夹具的选择和调整设计；（四）工序、工步的设计；（五）数控车削加工程序的编写、校正与修改；（六）首件加工与现场问题的处理；（七）编制数控加工工艺技术文件；总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控加工自动编程系统的实现及技术分析
机械制造行业作为国民经济基础和国家国际竞争力的主要体现方式，受到数控加工技术的影响，近几年来也发生着日新月异的变化。
数控加工是现代工业的核心技术之一，越来越受到机械加工行业的重视与普遍应用，文章简要概括了自动编程系统的优势，分析了数控加工自动编程系统的实现技术，并对数控技术的未来应用与技术进步要求进行了简要分析，供大家借鉴参考。
标签：数控加工；自动编程；CAM；坐标
自从1955年在美国推出世界第一个自动编程系统以来，数控加工自动编程在工业发展之路上已被越来越多的人所重视。
当今制造科学、信息科学、材料科学、生物科学等四大支柱科学相互依存，但后三种科学必须依靠制造科学才能形成产业和创造社会物质财富。
机械制造业是任何其他高新技术实现工业价值的最佳集合点。
例如，快速原型成型机、虚拟轴机床、智能结构与系统等，已经远远超出了纯机械的范畴，而是集机械、电子、控制、计算机、材料等众多技术于一体的现代机械设备，机械制造业的发达程度是表征一个国家综合国力强弱的一个重要标志，而机械制造业的发展和进步在很大程度上取决于机械制造技术的发展和进步。
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）.
[5]宁可庆.DSPHPI口与ARM9总线接口的WINCE下设计实现[J].信息系统工程，2010（5）.。