數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過(guò)程；計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試切。有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法。總之，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。
基本概念
數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過(guò)程；計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試切。總之,它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程
常用方法
手工編程
1.定義
手工編程是指編程的各個(gè)階段均由人工完成。利用一般的計(jì)算工具，通過(guò)各種數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并進(jìn)行指令編制。
這種方式比較簡(jiǎn)單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用于中等復(fù)雜程度程序、計(jì)算量不大的零件編程，對(duì)機(jī)床操作人員來(lái)講必須掌握。
人工完成零件加工的數(shù)控工藝
分析零件圖紙
制定工藝決策
確定加工路線
選擇工藝參數(shù)
計(jì)算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)
編寫數(shù)控加工程序單
驗(yàn)證程序
手工編程
3. 優(yōu)點(diǎn)
主要用于點(diǎn)位加工（如鉆、鉸孔）或幾何形狀簡(jiǎn)單（如平面、方形槽）零件的加工，計(jì)算量小，程序段數(shù)有限，編程直觀易于實(shí)現(xiàn)的情況等。
4. 缺點(diǎn)
對(duì)于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件，刀具軌跡數(shù)據(jù)計(jì)算相當(dāng)繁瑣，工作量大，極易出錯(cuò)，且很難校對(duì)，有些甚至根本無(wú)法完成。
自動(dòng)編程（圖形交互式）
1. 定義
對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控語(yǔ)言編寫零件源程序，經(jīng)過(guò)處理后生成加工程序，稱為自動(dòng)編程。
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的表達(dá)式、邏輯運(yùn)算及類似的程序流程，使加工程序簡(jiǎn)練易懂，實(shí)現(xiàn)普通編程難以實(shí)現(xiàn)的功能。
數(shù)控編程同計(jì)算機(jī)編程一樣也有自己的"語(yǔ)言",但有一點(diǎn)不同的是,現(xiàn)在電腦發(fā)展到了以微軟的Windows為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)全球市場(chǎng).數(shù)控機(jī)床就不同了,它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度,也就是說(shuō),它們?cè)谟布系牟罹嘣炀土怂鼈兊臄?shù)控系統(tǒng)一時(shí)還不能達(dá)到相互兼容.所以,當(dāng)我要對(duì)一個(gè)毛坯進(jìn)行加工時(shí),首先要以我們已經(jīng)擁有的數(shù)控機(jī)床采用的是什么型號(hào)的系統(tǒng).
2. 常用自動(dòng)編程軟件
（1）UG
Unigraphics 是美國(guó)Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，是當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的高端軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。
UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國(guó)麥道飛機(jī)公司，是飛機(jī)零件數(shù)控加工首選編程工具。
UG 優(yōu)點(diǎn)
提供可靠、精確的刀具路徑
能直接在曲面及實(shí)體上加工
良好的使用者界面，客戶也可自行化設(shè)計(jì)界面
多樣的加工方式，便于設(shè)計(jì)組合高效率的刀具路徑
完整的刀具庫(kù)
加工參數(shù)庫(kù)管理功能
包含二軸到五軸銑削、車床銑削、線切割
大型刀具庫(kù)管理
實(shí)體模擬切削
泛用型后處理器等功能
高速銑功能
CAM客戶化模板
（2）Catia
Catia是法國(guó)達(dá)索（Dassault）公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機(jī)、波音737、777的開發(fā)設(shè)計(jì)均采用Catia。
CATIA 據(jù)有強(qiáng)大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計(jì)的首選。
CATIA具有較強(qiáng)的編程能力，可滿足復(fù)雜零件的數(shù)控加工要求。目前一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計(jì)建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。
（3）Pro/E 是
美國(guó) PTC （參數(shù)技術(shù)有限公司）開發(fā)的軟件，是全世界最普及的三維 CAD/CAM （計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造
）系統(tǒng)。廣泛用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)和玩具等民用行業(yè)。具有零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開發(fā)、數(shù)控加工、造型設(shè)計(jì)等多種功能。
Pro/E在我國(guó)南方地區(qū)企業(yè)中被大量使用，設(shè)計(jì)建模采用PRO-E ，編程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。
（4）Cimatron（imatronCAD/CAM系統(tǒng)
以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM產(chǎn)品，是較早在微機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)三維CAD/CAM全功能的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口以及集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。 CimatronCAD/CAM系統(tǒng)在國(guó)際上的模具制造業(yè)備受歡迎，國(guó)內(nèi)模局制造行業(yè)也在廣泛使用。
（5）Mastercam
美國(guó)CNC公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件，它具有方便直觀的幾何造型 Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外
形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。 Mastercam具有較強(qiáng)的曲面粗加工及的曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時(shí)具備多軸加工功能。由于價(jià)格低廉，性能優(yōu)越，成為國(guó)內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。
（6）FeatureCAM
美國(guó)DELCAM公司開發(fā)的基于特征的全功能CAM軟件，全新的特征概念，超強(qiáng)的特征識(shí)別，基于工藝知識(shí)庫(kù)
的材料庫(kù)，刀具庫(kù)，圖標(biāo)導(dǎo)航的基于工藝卡片的編程模式。全模塊的軟件，從2~5軸銑削，到車銑復(fù)合加工，從曲面加工到線切割加工，為車間編程提供全面解決方案。 DELCAM軟件后編輯功能相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較好的。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些制造企業(yè)正在逐步引進(jìn)，以滿足行業(yè)發(fā)展的需求，屬新興產(chǎn)品。
（7）CAXA制造工程師
CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國(guó)產(chǎn)化的CAM產(chǎn)品，為國(guó)產(chǎn)CAM軟件在國(guó)內(nèi)CAM市
場(chǎng)中占據(jù)了一席之地。 作為我國(guó)制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為我國(guó)CAD/CAM/PLM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。 CAXA制造工程師是一款面向二至五軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價(jià)格適中，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)頗受歡迎。
（8）EdgeCAM
英國(guó)Pathtrace公司出品的具有智能化的專業(yè)數(shù)控編程軟件，可應(yīng)用于
車、銑、線切割等數(shù)控機(jī)床的編程。針對(duì)當(dāng)前復(fù)雜三維曲面加工特點(diǎn)，EdgeCAM設(shè)計(jì)出更加便捷可靠的加工方法 ，目前流行于歐美制造業(yè)。英國(guó)路徑公司正在進(jìn)行中國(guó)市場(chǎng)的開發(fā)和運(yùn)作，為國(guó)內(nèi)的制造業(yè)的客戶提供更多的選擇。
（9）VERICUTVERICUT
美國(guó)CGTECH公司出品的一種先進(jìn)的專用數(shù)控加工仿真軟件。VERICUT 采用了先進(jìn)的三維顯示及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)數(shù)控加工過(guò)程的模擬達(dá)到了極其逼真的程度。不僅能用彩色的三維圖像顯示出刀具切削毛坯形成零件的
全過(guò)程，還能顯示出刀柄、夾具,甚至機(jī)床的運(yùn)行過(guò)程和虛擬的工廠環(huán)境也能被模擬出來(lái)，其效果就如同是在屏幕上觀看數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)的錄像。
編程人員將各種編程軟上生成的數(shù)控加工程序?qū)隫ERICUTVERICUT中，由該軟件進(jìn)行校驗(yàn)，可檢測(cè)原軟件編程中產(chǎn)生的計(jì)算錯(cuò)誤，降低加工中由于程序錯(cuò)誤導(dǎo)致的加工事故率。目前國(guó)內(nèi)許多實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)，已開始引進(jìn)該軟件來(lái)充實(shí)現(xiàn)有的數(shù)控編程系統(tǒng)，取得了良好的效果。
隨著制造業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控編程軟件的開發(fā)和使用也進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的新階段，新產(chǎn)品層出不窮，功能模塊越來(lái)越細(xì)化，工藝人員可是在微機(jī)上輕松地設(shè)計(jì)出科學(xué)合理并富有個(gè)性化的數(shù)控加工工藝，把數(shù)控加工編程變得更加容易、便捷。
基本步驟
1.分析零件圖確定工藝過(guò)程
對(duì)零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進(jìn)行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。
2.數(shù)值計(jì)算
根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計(jì)算出零件輪廓上的幾何要素的起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓弧的圓心坐標(biāo)等。
3.編寫加工程序
在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。
4.將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)
程序的輸入可以通過(guò)鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。
5.檢驗(yàn)程序與首件試切
利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件。
雖然,每個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的編程語(yǔ)言和指令各不相同,但其間也有很多相通之處.
功能代碼
字與字的功能
1、字符與代碼
字符是用來(lái)組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號(hào)，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。國(guó)際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：
1）ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼
2）EIA美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)代碼
2、字
在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲(chǔ)、傳遞和操作。字是由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。
如：“X2500”是一個(gè)字，X為地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。 （FANUC系統(tǒng)中，地址中的值如果帶小數(shù)點(diǎn)，表示是毫米單位，如果不帶小數(shù)點(diǎn)，表示是微米單位。如X2500. 表示X坐標(biāo)2500毫米 X2500 表示X坐標(biāo)2500微米）
3、字的功能
組成程序段的每一個(gè)字都有其特定的功能含義，以下是以FANUC-0M數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來(lái)介紹的。
（1）順序號(hào)字N
順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)。順序號(hào)位于程序段之首，由順序號(hào)字N和后續(xù)數(shù)字組成。其作用為校對(duì)、條件跳轉(zhuǎn)、固定循環(huán)等。使用時(shí)應(yīng)間隔使用，如N10 N20 N30…… （程序號(hào)只是起標(biāo)記作用，沒有實(shí)際的意義）
（2）準(zhǔn)備功能字G
準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。G00～G99
（3）尺寸字
尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。
其中，第一組 X，Y，Z，U，V，W，P，Q，R 用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸；第二組 A，B，C，D，E 用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸；第三組 I，J，K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中，還可以用P指令暫停時(shí)間、用R指令圓弧的半徑等。
（4）進(jìn)給功能字F
進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種，對(duì)于其它數(shù)控機(jī)床，一般只用每分鐘進(jìn)給。F指令在螺紋切削程序段中常用來(lái)指令螺紋的導(dǎo)程。
（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S
主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。
（6）刀具功能字T
刀具功能字的地址符是T，又稱為T功能或T指令，用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào),如T01。對(duì)于數(shù)控車床，其后的數(shù)字還兼作指定刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用，如T0101。
（7）輔助功能字M
輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數(shù)字一般為1～3位正整數(shù)，又稱為M功能或M指令，用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作，如M00～M99。
程序格式
一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。程序段格式舉例：
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08；
N40 X90； （本程序段省略了續(xù)效字“G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）
在程序段中 ，必須明確組成程序段的各要素：
移動(dòng)目標(biāo) ：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；
沿怎樣的軌跡移動(dòng)： 準(zhǔn)備功能字G；
進(jìn)給速度： 進(jìn)給功能字F；
切削速度： 主軸轉(zhuǎn)速功能字S；
使用刀具：刀具功能字T；
機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字M。
程序格式
1）程序開始符、結(jié)束符
程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，ISO代碼中是%，EIA代碼中是EP，書寫時(shí)要單列段。
2）程序名
程序名有兩種形式：一種是英文字母O（%或P）和1～4位正整數(shù)組成；另一種是由英文字母開頭，字母數(shù)字多字符混合組成的程序名(如TEST1 等)。一般要求單列一段。
3）程序主體
程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。 .
4）程序結(jié)束
程序結(jié)束可以用M02或M30指令。一般要求單列一段。
加工程序的一般格式舉例：
% // 開始符
O2000 // 程序名
N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 // 程序主體
N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08
N30 X80.0
…… .
N200 M30 // 程序結(jié)束
% // 結(jié)束符
機(jī)床坐標(biāo)系的確定
（1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定
在機(jī)床上，我們始終認(rèn)為工件靜止，而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下，就可以依據(jù)零件圖樣，確定機(jī)床的加工過(guò)程
（2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。
在數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來(lái)控制的，為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向，這就需要通過(guò)坐標(biāo)系來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。
例如銑床上，有機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng)。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來(lái)描述。
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角 坐標(biāo)系決定：
1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°。則大拇指代表X坐標(biāo)，食指代表Y坐標(biāo)，中指代表Z坐標(biāo)。
2)大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)的正方向。
3)圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，大拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向。
（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定
增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向，下圖為數(shù)控車床上兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的正方向。
坐標(biāo)軸方向的確定
（1）Z坐標(biāo)
Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)，Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。（2）X坐標(biāo)
X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內(nèi)。確定X軸的方向時(shí)，要考慮兩種情況：
1）如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則刀具離開工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)的正方向。
2）如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則分為兩種情況： Z坐標(biāo)水平時(shí)，觀察者沿刀 具主軸向工件看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方；Z坐標(biāo)垂直時(shí)，觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí)，+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。 下圖所示為數(shù)控車床的X坐標(biāo)。
（3）Y坐標(biāo)
在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后，可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向，按照右手直角坐標(biāo)系來(lái)確定Y坐標(biāo)的方向。
機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置
機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來(lái)，是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。
（1）數(shù)控車床的原點(diǎn)
在數(shù)控車床上，機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)的方法，也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。
（2）數(shù)控銑床的原點(diǎn)
主軸下端面中心，三軸正向極限位置。
數(shù)控車床編程
對(duì)于數(shù)控車床來(lái)說(shuō)，采用不同的數(shù)控系統(tǒng)，其編程方法也不同。
一、工件坐標(biāo)系設(shè)定指令
是規(guī)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的指令，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)又稱編程零點(diǎn)。
指令格式 ：G50 X Z
式中，X、Z為刀尖的起始點(diǎn)距工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在X向、Z向的尺寸。
執(zhí)行G50指令時(shí)，機(jī)床不動(dòng)作，即X、Z軸均不移動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)X、Z的數(shù)值進(jìn)行記憶，CRT顯示器上的坐標(biāo)值發(fā)生了變化，這就相當(dāng)于在系統(tǒng)內(nèi)部建立了以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。
尺寸系統(tǒng)的編程方法：
1．絕對(duì)尺寸和增量尺寸
在數(shù)控編程時(shí)，刀具位置的坐標(biāo)通常有兩種表示方式：一種是絕對(duì)坐標(biāo)，另一種是增量（相對(duì)）坐標(biāo)，數(shù)控車床編程時(shí)，可采用絕對(duì)值編程、增量值編程或者二者混合編程。
（1）絕對(duì)值編程：所有坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值都是從工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)計(jì)算的，稱為絕對(duì)坐標(biāo)，用X、Z表示。
（2）增量值編程：坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是相對(duì)于刀具的前一位置（或起點(diǎn)）計(jì)算的，稱為增量（相對(duì)）坐標(biāo)。X軸坐標(biāo)用U表示，Z軸坐標(biāo)用W表示，正負(fù)由運(yùn)動(dòng)方向確定。
2．直徑編程與半徑編程
數(shù)控車床編程時(shí)，由于所加工的回轉(zhuǎn)體零件的截面為圓形，所以其徑向尺寸就有直徑和半徑兩種表示方法。采用哪種方法是由系統(tǒng)的參數(shù)決定的。數(shù)控車床出廠時(shí)一般設(shè)定為直徑編程，所以程序中的X軸方向的尺寸為直徑值。如果需要用半徑編程，則需要改變系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)。
3．公制尺寸與英制尺寸
G20 英制尺寸輸入 G21 公制尺寸輸入 （發(fā)那科）
G70 英制尺寸輸入 G71 公制尺寸輸入 （西門子）
工程圖紙中的尺寸標(biāo)注有公制和英制兩種形式，數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)所設(shè)定的狀態(tài)，利用代碼把所有的幾何值轉(zhuǎn)換為公制尺寸或英制尺寸，系統(tǒng)開機(jī)后，機(jī)床處在公制G21狀態(tài)。
公制與英制單位的換算關(guān)系為：
1mm≈0.0394in
1in≈25.4mm
二、主軸控制、進(jìn)給控制及刀具選用（FANUC-0iT系統(tǒng)） 1．主軸功能S
S功能由地址碼S和后面的若干數(shù)字組成。
（1）恒線速度控制指令G96
系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，S指定的數(shù)值表示切削速度。例如G96 S150，表示車刀切削點(diǎn)速度為150m/min。
（2）取消恒線速度控制指令G97 （恒轉(zhuǎn)速指令）
系統(tǒng)執(zhí)行G97指令后，S指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。例如G97 S1200，表示主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min。FANUC系統(tǒng)開機(jī)后，默認(rèn)G97狀態(tài)。
（3）最高速度限制G50
G50除有坐標(biāo)系設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定功能。例如G50 S2000，表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000r/min。用恒線速度控制進(jìn)行切削加工時(shí)，為了防止出現(xiàn)事故，必須限定主軸轉(zhuǎn)速。
2．進(jìn)給功能F
F功能是表示進(jìn)給速度，它由地址碼F和后面若干位數(shù)字構(gòu)成。
（1）每分鐘進(jìn)給指令G98
數(shù)控系統(tǒng)在執(zhí)行了G98指令后，便認(rèn)定F所指的進(jìn)給速度單位為mm/min（毫米/分鐘），如G98 G01 Z-20.0 F200；程序段中的進(jìn)給速度是200mm/min。
（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給指令G99
數(shù)控系統(tǒng)在執(zhí)行了G99指令后，便認(rèn)定F所指的進(jìn)給速度單位為mm/r（毫米/轉(zhuǎn)），如G99 G01 Z-20.0 F0.2；程序段中進(jìn)給速度是0.2mm/r。
三、快速定位、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)
（一）快速定位指令G00
G00指令使刀具以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置。它只是快速定位，而無(wú)運(yùn)動(dòng)軌跡要求，且無(wú)切削加工過(guò)程。
指令格式：
G00 X(U)_ Z(W)_ ；
其中：
X、Z為刀具所要到達(dá)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值；
U、W為刀具所要到達(dá)點(diǎn)距離現(xiàn)有位置的增量值；（不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以不寫）
二、直線插補(bǔ)指令G01
G01指令是直線運(yùn)動(dòng)命令，規(guī)定刀具在兩坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的進(jìn)給速度F做任意的直線運(yùn)動(dòng)。
指令格式：
G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ；
其中：
（1）X、Z或U、W含義與G00相同。
（2）F為刀具的進(jìn)給速度（進(jìn)給量），應(yīng)根據(jù)切削要求確定。
三、圓弧插補(bǔ)指令G02、G03
圓弧插補(bǔ)指令有順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令G03兩種。
編程格式：
順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令的指令格式為：
G02 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;
G02 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;
逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令的指令格式為：
G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;
G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;
其中：
（1）X_ Z_ 是圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值，U_ W_是圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)的增量值。
（2）（半徑法）R是圓弧半徑，以半徑值表示。
當(dāng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角≤180°時(shí)，R是正值；
當(dāng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角>180°時(shí)，R是負(fù)值。
（3）（圓心法）I、K是圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量，在X(I)、Z(K)軸上的分向量。
（4）選用原則：以使用較方便者（不用計(jì)算，即可看出數(shù)值者）為取舍，當(dāng)同一程序段中同時(shí)出現(xiàn)I、K和R時(shí)，以R為優(yōu)先（即有效）I、K無(wú)效。
（5）I為0或K為0時(shí)，可省略不寫。
（6）若要插補(bǔ)一整圓時(shí)，只能用圓心法表示，半徑法無(wú)法執(zhí)行。若用半徑法以兩個(gè)半圓相接，其真圓度誤差會(huì)太大。
（7）F為沿圓弧切線方向的進(jìn)給率或進(jìn)給速度。
專業(yè)介紹
培訓(xùn)目標(biāo)
培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，德、智、體全面發(fā)展，具有扎實(shí)的數(shù)控機(jī)床加工專業(yè)知識(shí)，有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，能在生產(chǎn)一線的智能、技能型操作崗位上，從事數(shù)控加工和數(shù)控設(shè)備操作與管理的人才。
主要課程
機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)、金屬材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程力學(xué)、液壓與氣動(dòng)技術(shù)、機(jī)床夾具、金屬切削原理與刀具、機(jī)械制造工藝學(xué)、電工電子基礎(chǔ)及操作技能、鉗工技能培訓(xùn) 數(shù)控車床加工技術(shù)、數(shù)控銑床加工中心加工技術(shù)、電火花加工技術(shù)、AutoCAD、PRO/E三維造型與設(shè)計(jì)、UG三維設(shè)計(jì)與數(shù)控編程、MASTERCAM三維設(shè)計(jì)與數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù)。
就業(yè)方向
從事生產(chǎn)管理、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)控編程與加工操作、數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試與操作、數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修、改造及售后服務(wù)等工作。
如何學(xué)習(xí)數(shù)控編程
目前在國(guó)內(nèi)制造業(yè)對(duì)數(shù)控加工高速增長(zhǎng)的需求形勢(shì)下，數(shù)控編程技術(shù)人才出現(xiàn)了嚴(yán)重短缺，數(shù)控編程技術(shù)已成為就業(yè)市場(chǎng)上的需求熱點(diǎn)。
需要具備的基本條件
（1）具有基本的學(xué)習(xí)的能力，即學(xué)員具備一定的學(xué)習(xí)能力和預(yù)備知識(shí)。
（2）有條件接受良好的培訓(xùn)，包括選擇好的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和培訓(xùn)教材。
（3）在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)。
預(yù)備知識(shí)和技能
（1）基本的幾何知識(shí)（高中以上即可）和機(jī)械制圖基礎(chǔ)。
（2）基礎(chǔ)英語(yǔ)。
（3）機(jī)械加工常識(shí)。
（4）基本的三維造型技能。
選擇培訓(xùn)教材應(yīng)考慮的因素
（1）教材的內(nèi)容應(yīng)適合于實(shí)際編程應(yīng)用的要求，以目前廣泛采用的基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術(shù)為主要內(nèi)容。在講授軟件操作、編程方法等實(shí)用技術(shù)的同時(shí)也應(yīng)包含一定的基礎(chǔ)知識(shí)，使讀者知其然更知其所以然。
（2）教材的結(jié)構(gòu)。數(shù)控編程技術(shù)的學(xué)習(xí)是一個(gè)分階段不斷提高的過(guò)程，因此教材的內(nèi)容應(yīng)按不同的學(xué)習(xí)階段進(jìn)行合理的分配。同時(shí)，從應(yīng)用角度對(duì)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的歸納和分類，便于讀者從整體上理解和記憶。
學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過(guò)程
第1階段：基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控程序、數(shù)控加工工藝等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。
第2階段：數(shù)控編程技術(shù)的學(xué)習(xí)，在初步了解手工編程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)學(xué)習(xí)基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術(shù)。
第3階段：數(shù)控編程與加工練習(xí)，包括一定數(shù)量的實(shí)際產(chǎn)品的數(shù)控編程練習(xí)和實(shí)際加工練習(xí)。
學(xué)習(xí)方法與技巧
同其他知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)一樣，掌握正確的學(xué)習(xí)方法對(duì)提高數(shù)控編程技術(shù)的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量起著十分重要的作用。下面是幾點(diǎn)建議：
（1）集中精力打殲滅戰(zhàn)，在一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi)集中完成一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，并及時(shí)加以應(yīng)用，避免進(jìn)行馬拉松式的學(xué)習(xí)。
（2）對(duì)軟件功能進(jìn)行合理的分類，這樣不僅可提高記憶效率，而且有助于從整體上把握軟件功能的應(yīng)用。
（3）從一開始就注重培養(yǎng)規(guī)范的操作習(xí)慣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)，這一點(diǎn)往往比單純學(xué)習(xí)技術(shù)更為重要。
（4）將平時(shí)所遇到的問(wèn)題、失誤和學(xué)習(xí)要點(diǎn)記錄下來(lái)，這種積累的過(guò)程就是水平不斷提高的過(guò)程。
如何學(xué)習(xí)CAM
交互式圖形編程技術(shù)的學(xué)習(xí)（也就是我們常說(shuō)的CAM編程的要點(diǎn)）可分三個(gè)方面：
1、是學(xué)習(xí)CAD/CAM軟件應(yīng)重點(diǎn)把握核心功能的學(xué)習(xí)，因?yàn)镃AD/CAM軟件的應(yīng)用也符合所謂的“20/80原則”，即80%的應(yīng)用僅需要使用其20%的功能。
2、是培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的工作習(xí)慣。對(duì)于常用的加工工藝過(guò)程應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)設(shè)置，并形成標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)模板，在各種產(chǎn)品的數(shù)控編程中盡可能直接使用這些標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)模板，以減少操作復(fù)雜度，提高可靠性。
3、是重視加工工藝的經(jīng)驗(yàn)積累，熟悉所使用的數(shù)控機(jī)床、刀具、加工材料的特性，以便使工藝參數(shù)設(shè)置更為合理。
需要特別指出的是，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是數(shù)控編程技術(shù)的重要組成部分，只能通過(guò)實(shí)際加工獲得，這是任何一本數(shù)控加工培訓(xùn)教材都不可能替代的。雖然本書充分強(qiáng)調(diào)與實(shí)踐相結(jié)合，但應(yīng)該說(shuō)在不同的加工環(huán)境下所產(chǎn)生的工藝因素變化是很難用書面形式來(lái)表述完整的。
最后，如同學(xué)習(xí)其他技術(shù)一樣，要做到“在戰(zhàn)略上藐視敵人，在戰(zhàn)術(shù)上重視敵人”，既要對(duì)完成學(xué)習(xí)目標(biāo)樹立堅(jiān)定的信心，同時(shí)又腳踏實(shí)地地對(duì)待每一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。
