我们在数控车上加工的零件其实是以回转件为主，其加工精度一般都比较高，而往往加工精度高出废品率也比较高。那么我们怎么样才可以保证高的精度而出废品率低？当然要达到高精度低废品率的要求需要仔细考虑的各方面的原因，而本论题主要是侧重于从程序这一角度来分析。旨在使车床编程人员在满足工艺要求的前提下，编制出即简洁、运算量小又能使机床损耗小、刀具磨损小的程序。

  编制数字控制机床加工零件程序需要处理一系列的工艺问题。在普通机床上加工零件的工艺实际上就是一个工艺卡片，机床加工的切削用量、走刀路线、工序内的工步安排等，往往都是操作工人自行决定。而数字控制机床是按程序来加工的。因此加工中的所有工序、工步、每道工序的切削用量、走刀路线、加工余量、以及所用刀具的尺寸、类型等都要预先确定好并编入程序中。为此要求一个合格的编程人员首先应该是一个很好的工艺员，并对数字控制机床的性能、特点和应用、切削规范和标注刀具系统很熟悉。否则就没办法做到全面、周到地考虑零件加工全过程，无法正确、合理地确定零件加工程序。其加工工艺最重要的包含：机床加工的切削用量、工序划分及安排、走刀路线切削用量的选择

  切削用量的选择：数控加工零件时，其切削用量都预先编到加工程序里面，在正常的情况下是人工部允许变动的。只有在试切削或是出现不正常的情况时，才允许通过速度调节或是电手轮调节其切削用量。因此程序中所选的切削用量一般是最合理、最优化的。这样才能大大的提升其数控加工机床的加工精度、刀具寿命和生产率，降低加工成本。

  (1)机床 切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率、主轴转速范围以内。机床刀具工件系统的刚性是限制切削用量的主要的因素。切削用量的选择使机床—刀具—工件系统部发生较大的颤动。对于热稳定性好、热变形小、刚性好的数控机床，可以适当加大切削用量。

  (2)刀具 刀具材料是影响切削用量的有一主要的因素。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷和金刚石。金刚石刀片性能最好，允许很高的切削速度，耐磨性好，硬度高，硬度随气温变化小。数字控制机床所采用的刀具多是部刃磨可换刀片（机夹刀片）机夹刀片的材料、形状和尺寸，必须与程序中切削速度和进给量相适应并存入刀具参数里面。对于标准刀片的参数可参考有关的手册或是产品样本。

  (3)工件 加工工件的材料不同，所选用的刀具材料、刀片的类型也不同。要注意其可切削性。优良的切削性能的标志：在高的切削速度下，有效的形成切屑，较小的饿道具磨损，良好的表面加工质量采用较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量，能够得到较好的表面粗糙度。采取了合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量，可获得较高的加工精度。工件的测量除首件全面检验外，应隔一段时间对工件的重要尺寸进行检测验证，控制刀具的磨损量及时进行刀具的补偿或更换刀片。

  (4)冷却液 冷却液具有冷却和润滑的作用。冷却液能带走切削过程中产生的热量，降低工件、刀具、夹具和机床的升温，减少刀具与工件的摩擦与磨损，提高刀具寿命和工件的表面加工质量。使用冷却液还能提高切削用量。冷却液必须定期更换，以防老化，腐蚀机床导轨或其他零件。

  （1）刀具的集中分序法 该法是按所用刀具来划分工序的方法。用同一把刀完成零件上所所有能够实现的部位。再用第二把刀、第三把刀完成他们能够完成的部位。这样做才能够减少换刀的次数，压缩空行程时间，减少不必要的定位误差。

  （2）粗精加工分序法 对于单个零件要先粗加工、半精加工，而后在精加工。对于一批零件要，应先全部进行粗加工、半精加工，最后在进行精加工，且粗、精加工之间最好先隔一段时间以使粗加工后的零件的变形得到充分地恢复，然后再进行精加工以提高零件的加工精度。（注：尤其是对于易变形的零件或是对精度要求比较高的零件必须将粗、精加工放在不同的工序下进行。）

  （3）按加工部位分序法 一般是先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度低的部位，再加工精度高的部位。

  加工路线的安排及确定 加工路线是指数控机床工艺流程中刀具的运动轨迹和方向。每一道工序的加工路线的确定都是很重要的，因为它影响着零件的加工精度及表面粗糙度。其加工路线的总体划分原则为：保证加工精度及粗糙度、使得空行程最少及加工路线最短、计算也要方便。但是在加工路线的确定中还需考虑以下几点：

  （2）选择合理的进、退刀位置，尽可能的避免沿零件轮廓法向切入和进给中途停顿，且进、退刀的位置应选在不重要的位置上。

  . 加工顺序的安排 重点是为了能够更好的保证定位夹紧时工件的刚性和保证加工精度。一般可按以下原则来进行：

  （2）以相同的装夹方式或同一把刀加工的工序尽可能采用集中的连续加工，减少重复装夹、更换刀具等辅助时间。

  说明：X、Z：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标；U、W：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量；G00 指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。G00 指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用 F 规定。

  在执行 G00 指令时，由于各轴以各自速度移动，不能确保各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹并不全是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是，将X 轴移动到安全位置，再放心地执行G00 指令。

  G00 通常用于加工前快速定位或加工后快速退刀。快移速度可由面板上的快速修调按钮修正。

  说明： X、Z：为绝对编程时终点在工件坐标系中的坐标；U、W：为增量编程时终点相对于起点的位移量；F_：合成进给速度。G01 指令刀具以联动的方式，按 F 规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。G01 是模态代码，可由 G00、G02、G03 或 G32 功能注销。

  说明：G02/G03 指令刀具，按顺时针/逆时针进行圆弧加工。圆弧插补 G02/G03 的判断，是在加工平面内，根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。加工平面为观察者迎着 Y 轴的指向，所面对的平面。

  ④I、 K：圆心相对于圆弧起点的增加量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，在绝对、增量编程时都是以增量方式指定，在直径、半径编程时 I 都是半径值R：圆弧半径，F：被编程的两个轴的合成进给速度；

  ②在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将很危险；因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动；

  ④在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ 和降速退刀段δ′，以消除伺服滞后造成的螺距误差。

  说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点相对于循环起点的有向距离。

  说明：X、Z：绝对值编程时，为切削终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为切削终点相对于循环起点的有向距离

  说明：X、Z：绝对值编程时，为螺纹终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为螺纹终点相对于循环起点的有向距离。

  运用这组复合循环指令，只需指定精加工路线和粗加工的吃刀量，系统会自动计算粗加工路线）内（外）径粗车复合循环 G71

  f，s，t：粗加工中G71程序段中编程的 F、S、T 有效，而精加工处于 ns 到 nf 程序段之间的 F、S、T 有效。

  ①G71 指令必须带有 P，Q 地址 ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不可以进行该循环加工。

  在理解插补的基本概念之前，应先首先理解脉冲当量的含义。在数字控制机床中，刀具或是工件最小的位移量是机床坐标轴运动的一个分辨单位，由检测装置辨识，称为分辨率（闭环系统），或称为脉冲当量（开环系统）。又称之为最小设定单位。可见刀具的运动轨迹在微观上是由许多的小线段构成的折线，不可能使刀具严格按照所要求的零件轮廓进行运动，因此只能用折线逼近所要求的廓形曲线。而“插补”的实质就是使数控系统根据零件轮廓线型的有限信息（包括直线的起点、终点，圆弧的起点、终点等），计算出刀具的一系列的加工点，完成所谓的数据的“密化”工作。也就是说插补有两层意思：一是产生基本线型，二是用基本线型拟合其他轮廓曲线。如图所示常见的插补方式有：

  由于数控车床加工对象为很多类型的回转面，其中对于圆柱面、锥面、圆弧面、球面等的加工，可通过直线插补和圆弧插补指令完成，而对于椭圆等一些非圆曲线构成的回转体，加工起来具有一定的难度。这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补两种插补功能，更高档的数控系统提供双曲线、正弦曲线和样条曲线插补功能，但是一般都没有椭圆插补功能。因此，在数字控制机床上对椭圆的加工大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制椭圆加工程序。

  数控系统的控制系统软件，一般由初始化模块、输入数据处理模块、插补运算处理模块、速度控制模块、系统管理模块和诊断模块组成。其中插补运算处理模块的作用是依据程序中给定的轮廓的起点、终点等数值对起点终点之间的坐标点进行数据密化，然后由控制系统软件，依据数据密化得到的坐标点值驱动刀具依次逼近理想轨迹线的方式来移动，从而完成整个零件的加工。

  依据数据密化的原理，我们大家可以根据曲线方程，利用数控系统具备的宏程序功能，密集的算出曲线上的坐标点值，然后驱动刀具沿着这些坐标点一步步移动就能加工出具有椭圆、抛物线等非圆曲线椭圆宏程序的编制步骤

  2.对标准方程进行转化，将数学坐标转化成工件坐标标准方程中的坐标是数学坐标，要应用到数控车床上，必须要转化到工件坐标系中。

  下面分别就工件坐标原点与椭圆中心重合，偏离等2种情况做编程说明。（1）工件坐标原点与椭圆中心重合

  X102.; ………………………………退刀G00 X150. Z150.；…………………回程序起点M09; …………………………………切削液关

  （2） 工件坐标原点与椭圆中心偏离>

  数控车床编程原点与椭圆中心不重合，这时需要将椭圆Z(X)轴负向移动长半轴的距离，使起点为0，原公式

  ＃6＝95；…………………………………定义总的加工余量G99 T0101 S500 M03; …………………机床的相关准备工作G00 X150. Z150. M08; …………………程序起点位置切削液开

  在使用宏程序编程，大部分零件尺寸和工艺参数可以传递到宏程序中，程序的修改较为方便。图样改变时，仅需修改几个参数，因此，柔性好，极易实现系列化生产。另外，使用宏程序除了能加工椭圆面外，还可以加工抛物线、双曲线等非圆曲线，有效的扩展数控机床的加工范围，提高加工效率和品质，充分的发挥机床的使用价值。