數控車床編程簡潔技巧的探討

武俊彪 喻曉彧

摘 要：數控車床已經被較為廣泛的運用到工業生產的過程中，本文主要探究數控車床編程的簡潔技巧，通過對數控車床中各種坐標、設置適宜的循環起點、使用程序模板、使用化零為整編程模式、科學選取加工操作指令以及了解刀具與參數要求進行分析，采用探究的方式，得出數控車床編程簡潔技巧。

關鍵詞：數控;車床編程;簡潔技巧;探討

數控車床隸屬于自動化車床，具備高效率與精準度的特征，能夠運用在加工復雜的零部件上，例如，各種螺紋、蝸桿、斜線的圓柱部件等。雖然我國的科學技術在不斷的發展，極大的推進了數控機床的硬件性能與軟件性能的提升，但是若想要將數控機床具備的作用充分的發揮出來，還是需要提升編程技術能力。編程需要：在操控、運用數控車床的過程中，依據相關解鎖加工的各個零部件的要求，有針對性的編寫出具有高效性、合理性的程序。數控車床與其他種類的機床相比，在進行加工的時候具有較強的柔性，但是生產的效率還是有待加強，從而需要從編程的簡潔技巧入手，有效的提升數控機床的工作效率。

1 明確數控車床各種坐標的技巧

在對數控機床進行程序編輯的過程中，為了能夠更加便捷的操作、方便記憶，編程人員制定了車床坐標與運動方向的規范。

1.1車床坐標系

在數控車床上建立相關的坐標系，從而能夠便于控制車床移動的距離與方向，這樣的坐標系就被稱作車床的坐標系。最著名的笛卡爾的坐標系是車床坐標系中最標準的坐標系，圖1是二軸數控車床的坐標系。

1.2工件坐標系

建立工件坐標系的時候需要確定工件的圓弧、幾何圖像以及直線等相關要素的所在的位置，從而制定精準的坐標系。如下圖2顯示，工件的零部件常會設在主軸的中心線上。

將工件的坐標系進行確定，有助于提升數控車床的編輯程序的效率。在一般狀況下，機床坐標系與工件坐標系的方向大體相同，并且都是在水平的位置上的，但是每個坐標系具備的原點有所不同。數據車床中，x軸為徑向固定，z軸為縱向，+x是主軸的軸心線指向技術操作人員所在的方向，+z為主軸箱指向車床尾座。

2 設置適宜的循環起點

數控車床總共包含兩根軸，分別是：x軸--刀具軸，z軸--主軸。在數控車床進行作業的時候需要運用各種各樣的刀具，從而逐步的與棒料接近，坐標軸中具有的相對數值會對應性的有所減小，被稱作“進刀”，與之相反，就被稱作“退刀”。數據車床的編程技術人員將退刀終止與進刀開始的位置叫做循環的起點。在對數控車床進行編輯程序的時候，循環的起點是最為關鍵的環節，車床在每次完成加工作業循環之后，都需要及時的回到原點，為下一次的循環做充足的準備[1]。所以，在數控車床開啟工作前，相關的技術操作人員必須要率先將主軸位置與刀具軸位置調整好，其中需要考慮的內容有以下兩點：

2.1在最大程度上降低程序段具有的段數

在數控車床實際的操作中，由于機床內有些固定的原件在進行加工操作的時候需提前進行固定，這就要求編程人員將需要固件的原件的編程操作轉變為子程序，將其存貯，以便于二次利用。加之，其中小部分的機床原件中只有工藝路徑與尺寸上的區別。在進行實際操作的過程中，能夠運用宏指令對其進行編程，從而在較大程度上降低數據計算的編程量，達到精簡編程的目的。

2.2在最大程度上縮短刀具循環操作的路線

將刀具循環操作的線路縮短的主要原因是：減少刀具走空的行程，從而顯著的提升車床工作的質量與效率。例如，在進行實際工作的過程中，若作業的安全性及換刀的要求都符合要求，就可以將刀點盡可能的靠近刀件進行操作，有效的將進刀的路線縮短，從而顯著的降低了執行的時長。若運用多把刀具作業，就需要保障執行換刀的過程具有較高的安全性。

3 靈活運用程序模板

在數控車床進行工作的過程中，針對與不同類別的工件需要運用不同種類的加工模式， 實際上，數控車床中有一些編程過程中運用固定性的模板，能夠使用在大部分零件加工的程序編輯工作中，若其編程人員能夠將相關的程序模板科學、靈活的運用，就能夠在較大的程度上提升數控車床程序編輯的效率[2]。

4 科學運用注意化零為整的編程模式

在數控車床進行加工運行的過程中，由于有些工件的尺寸相對較小，個別工件的直徑甚至小于三毫米，這就會造成車床裝夾工作步驟難度加大，不能夠較好的保障工件的精準性。一般情況下，上述樣式的工件程序在運行完成之后，在下一次進行工件的作業的時候，非常容易造成數控車床的軌道被損壞。彈簧夾緊環節的操作相對較為頻繁，亦會容易使數控車床出現損壞。在對小型的工件進行加工的時候，需要科學的運用化零為整的模式。例如，數控車床在制作相對尺寸較小工件的時候，可以假設把主軸中送進的長度提升到工件尺寸的幾倍，與此同時，將彈簧夾緊頭的運行時間段延長，在對工件進行加工的過程中，將所加工的單獨的零件需要的輔助時長平均分配在多個小工件上。運用這樣的模式能夠將每個工件制作的輔助時間顯著的降低，即將小工件加工的速率顯著的提升了。

5 了解刀具與參數要求

運用數控車床制作不同工件的時候，對刀具的需求也會有所不同。有部分的初學者對刀具與參數的相關要求不是很熟悉，不能夠精準的按照要求合理的選取刀具與及其參數，經常會導致數控車床出現蹦刀狀況[3]。所以，必須要求相關的操作人員了解刀具的選擇準則與參數。例如，切槽刀與螺紋刀在進行操作使用的時候，主軸的旋轉速度需要控制在300r/min;外圓車刀在操作使用的時候，需要將主軸的旋轉速度需要控制在500r/min--600r/min。

6 科學運用相對值模式進行編程

數控車床的坐標系中包含：相對性質的坐標系與絕對性質的坐標系，若是坐標系中全部的坐標點中的坐標值都是從固定的坐標原點測量的，將上述的坐標系稱作絕對性質的坐標系。如果坐標系中的坐標原點運用的是前面坐標點，其中的增量是確定的，就將這樣的坐標系叫做相對性質的坐標系。在數控車床進行編輯程序的時候，需要依據刀點進行合理的選擇，在選擇的時候盡量運用絕對值的模式，科學的運用措施，從而有效的降低誤差的累積，提升作業的精準度。在進行編程的時候由相關的數據展示相對值的誤差，從而控制加工的精準度[4]。

7 結束語

隨著國家科學技術不斷的發展，數控車床的運用范圍更加廣泛，所以在對其進行運用的時候需要靈活的運用編程的技巧，從而顯著的提升數控車床運行的質量與效率。通過對數控車床中各種坐標、設置適宜的循環起點、使用程序模板、使用化零為整編程模式、科學選取加工操作指令以及了解刀具與參數要求進行深入的探究，從而找到編程簡潔技巧，促使數控車床的安全性與穩定性穩步提升。

參考文獻：

[1]羅平爾.“互聯網+”背景下《數控車床編程與操作》課程的混合教學改革實踐研究[J].內江科技，2020，41（04）：155-156.

[2]王宇雷.《數控車床操作與編程》中行動導向法的應用[J].現代交際，2020（02）：188-189.

[3]倪偉國.《數控車床編程與操作》“做學教合一”理念下的思考[J].湖北農機化，2019（24）：38.

[4]王慶民，許新偉.數控車床編程簡潔技巧的探討[J].職業，2011（08）：178.

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