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[摘 要] 介绍了数控机床程序的编制方法，从编程相关知识入手，重点剖析了工艺流程和工艺装备对数控加工程序编制的影响。通过举例，讲解了数控程序优化常用的两种方法：第一是利用绝对坐标和增量坐标进行优化，阐述了两种坐标的使用方法和选用技巧，从而达到优化程序的目的，第二是灵活运用循环指令优化数控程序，讲解了如何针对不同零件的外形轮廓，合理选择复合循环指令及循环指令之间的配合使用等技巧。
[关 键 词] 数控加工技术；数控编程；数控程序优化
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）07-0128-01
编写数控机床可以识别的一系列指令，使数控机床能够按照零件的工艺要求进行加工动作，这一过程称为数控机床程序编制。数控机床程序编制方法可分为手工编程和自动编程两种。其中手工编程拥有编程速度快、修改方便、及时的优点。比较适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线及圆弧等几何要素组成的零件的加工。对于轮廓不是由直线及圆弧组成的复杂零件，特别是空间复杂曲面，采用手工编程比较困难，最好采用自动编程的方法进行编程，即利用CAD/CAM技术编制程序。
一、掌握数控编程相关知识，并能灵活运用
数控程序编制的关键技术是正确、灵活运用数控加工工艺和工艺装备知识，处理好零件的工艺流程，正确灵活运用数控系统的功能指令，编制出实用优化的加工程序。
（一）正确灵活设计出数控加工工艺流程
利用数控机床进行零件加工，实际就是编程者将该零件的全部工艺过程及工艺参数以程序的形式告知数控机床。而后数控系统读取加工程序，数控机床执行程序，自动完成零件加工。所以数控机床加工程序编制的重中之重就是运用工艺知识拟定加工方案，确定工艺流程及走刀路线，确定刀具，合理选择切削用量参数。
（二）合理运用相关知识设计工艺装备
机械制造中，定义工艺装备包含：量具、卡具、刀具及其他辅助工具等。数控程序只是确定了加工工艺方案，如果要实现加工方案，还需要合理选择刀具，正确运用量具，灵活使用卡具等。尽量选择标准化的刀具（机加式刀具），优先选用通用化的量具及卡具。在选用刀具、卡具时，还应考虑其与工件的干涉问题。为保证加工质量还要选择合适的切削液。
二、合理优化加工程序
对于初学数控加工者，一般要求其能够编制出可以加工符合图纸要求的工件的程序，即为合格。而更高的标准则要求在能够正确加工出合格工件的前提下，使数控机床加工程序进一步优化，尽量精简加工程序，注重加工效率。主要方法如下：
（一）采用混合坐标编程方式
对于编程者而言，确定零件关键点的坐标是至关重要的。而坐标形式分为：绝对坐标与增量坐标（相对坐标）。坐标以某一固定点为原点，这就是绝对坐标；坐标以上一点的终点为原点，这就是增量坐标。在编程中编程者往往视实际情况混合使用。例如，加工轴类零件，其X向坐标全部采用绝对坐标，而Z向坐标除最后一点外采用绝对坐标，其余采用增量坐标为宜。无需计算，提高编程效率及准确性。
（二）灵活运用循环指令编程
在实际加工中，生产效率是第一位的，大部分编程者为提高效率都优先采用复合循环指令编程，如果可以灵活运用复合循环指令进行程序编制，将大大优化零件加工程序，提高加工效率。例如，加工某轴类零件，可以使用复合循环指令G71（外圆粗车循环指令）编程，如果该零件径向尺寸非单调递增（属于G71指令的第二种类型，但经济型数控机床一般不支持）则凹凸起伏部分需在G71循环指令外单独编程加工。但这种方法程序繁琐，增加了编程者的工作量。如果选择G73固定形状切削循环指令编程可以直接利用该循环加工出零件，但会有相当一部分刀具路径是空走刀，严重降低加工效率。我们可以将G71与G73综合使用，G71加工大部分单调递增的外形轮廓，用G73加工其余凹凸部分。这样既简化了程序，又提高了效率。
参考文献：
[1]韩鸿鸾.数控编程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.
[2]顾京.数控车床加工程序的编制[M].北京：机械工业出版社，1999.
[3]许祥泰，刘艳芳.数控加工编程实用技术[M].北京：机械工业出版社，2000.
[关 键 词] 数控加工技术；数控编程；数控程序优化
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）07-0128-01
编写数控机床可以识别的一系列指令，使数控机床能够按照零件的工艺要求进行加工动作，这一过程称为数控机床程序编制。数控机床程序编制方法可分为手工编程和自动编程两种。其中手工编程拥有编程速度快、修改方便、及时的优点。比较适合批量较大、形状简单、计算方便、轮廓由直线及圆弧等几何要素组成的零件的加工。对于轮廓不是由直线及圆弧组成的复杂零件，特别是空间复杂曲面，采用手工编程比较困难，最好采用自动编程的方法进行编程，即利用CAD/CAM技术编制程序。
一、掌握数控编程相关知识，并能灵活运用
数控程序编制的关键技术是正确、灵活运用数控加工工艺和工艺装备知识，处理好零件的工艺流程，正确灵活运用数控系统的功能指令，编制出实用优化的加工程序。
（一）正确灵活设计出数控加工工艺流程
利用数控机床进行零件加工，实际就是编程者将该零件的全部工艺过程及工艺参数以程序的形式告知数控机床。而后数控系统读取加工程序，数控机床执行程序，自动完成零件加工。所以数控机床加工程序编制的重中之重就是运用工艺知识拟定加工方案，确定工艺流程及走刀路线，确定刀具，合理选择切削用量参数。
（二）合理运用相关知识设计工艺装备
机械制造中，定义工艺装备包含：量具、卡具、刀具及其他辅助工具等。数控程序只是确定了加工工艺方案，如果要实现加工方案，还需要合理选择刀具，正确运用量具，灵活使用卡具等。尽量选择标准化的刀具（机加式刀具），优先选用通用化的量具及卡具。在选用刀具、卡具时，还应考虑其与工件的干涉问题。为保证加工质量还要选择合适的切削液。
二、合理优化加工程序
对于初学数控加工者，一般要求其能够编制出可以加工符合图纸要求的工件的程序，即为合格。而更高的标准则要求在能够正确加工出合格工件的前提下，使数控机床加工程序进一步优化，尽量精简加工程序，注重加工效率。主要方法如下：
（一）采用混合坐标编程方式
对于编程者而言，确定零件关键点的坐标是至关重要的。而坐标形式分为：绝对坐标与增量坐标（相对坐标）。坐标以某一固定点为原点，这就是绝对坐标；坐标以上一点的终点为原点，这就是增量坐标。在编程中编程者往往视实际情况混合使用。例如，加工轴类零件，其X向坐标全部采用绝对坐标，而Z向坐标除最后一点外采用绝对坐标，其余采用增量坐标为宜。无需计算，提高编程效率及准确性。
（二）灵活运用循环指令编程
在实际加工中，生产效率是第一位的，大部分编程者为提高效率都优先采用复合循环指令编程，如果可以灵活运用复合循环指令进行程序编制，将大大优化零件加工程序，提高加工效率。例如，加工某轴类零件，可以使用复合循环指令G71（外圆粗车循环指令）编程，如果该零件径向尺寸非单调递增（属于G71指令的第二种类型，但经济型数控机床一般不支持）则凹凸起伏部分需在G71循环指令外单独编程加工。但这种方法程序繁琐，增加了编程者的工作量。如果选择G73固定形状切削循环指令编程可以直接利用该循环加工出零件，但会有相当一部分刀具路径是空走刀，严重降低加工效率。我们可以将G71与G73综合使用，G71加工大部分单调递增的外形轮廓，用G73加工其余凹凸部分。这样既简化了程序，又提高了效率。
参考文献：
[1]韩鸿鸾.数控编程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.
[2]顾京.数控车床加工程序的编制[M].北京：机械工业出版社，1999.
[3]许祥泰，刘艳芳.数控加工编程实用技术[M].北京：机械工业出版社，2000.