1 引 言

　　数控机床是按照零件加工程序对工件进行加工的。一个好的加工程序不仅能保证加工出符合要求的工件，还应能充分发挥数控机床的功能，使其安全、可靠、高效地运行。零件加工程序是数控系统的一个重要组成部分，据国外统计，数控机床停机的原因中，有20%～30%是由于编不出加工程序。为了提高数控机床的利用率，编程员应努力提高编程能力，迅速编制出优良的零件加工程序。

　　2 零件加工程序的评价

　　一个零件的加工程序决不是唯一的，诸多程序（方案）中，肯定有最优的。可否从以下方面评价：

　　（1）保证程序是正确的，零件加工质量稳定。

　　（2）程序方便调试和修改，程序的可读性好。例如：要改变非圆曲线的逼近步长或曲面的走刀行距，只需修改某一个参数即可，而不必修改整个程序。

　　（3）程序的稳定性好。当刀具半径变化或零件安装位置改变，不需改变程序。

　　（4）充分发挥系统功能，使程序最短。例如：系统有检腔宏指令，一条指令可以编出一个铣腔程序。若弃之不用，改为一刀一刀的描述，则势必使程序变得冗长。

　　（5）程序的通用性好。若有系列零件，则只需编一种，其余只要修改关键尺寸，程序即可使用。

　　（6）编程成本低。为编出某一程序，所花的人工费用和机器费用要低。当然人工成本与编程员的熟练程度有关，不便量化。但是只需一个计算器和一台计算机辅助编程（cam）系统，其成本是可比的。

　　（7）运行成本要低。能用三轴机床，尽量不用四轴机床；能用四轴机床加一分度转台，尽量不用五轴机床。例如：在一圆锥内面铣曲线槽，可以考虑车削中心，也可以考虑三轴机床加一旋转轴，锥面用一夹具变角，这样仅四轴机床足够，而不用五轴机床。

　　（8）后续加工成本低。如一模具型腔，用通用球头刀具整张曲面加工，刀具成本低，编程容易，但下道工序抛光成本高，且不易保证精度。用专用刀具分型面加工，虽然编程和刀具成本高，但抛光成本低，极易保证精度。要权衡利弊，择优选用。

　　具体的零件，究竟确定什么样的加工程序，要根据实际情况决定。在实际编程中要有优化意识，尤其用cam编制的零件加工程序，由于cam的后置处理功能比较弱，更应该进行优

　　化。

　　3 cam编制的零件加工程序的优化

　　由于cam具有很强的图形数学处理功能，免去了手工编程中繁琐的数学计算，cam源程序相对零件加工程序较短，因此很受欢迎。由于数控系统及机床各异， cam的后置处理，尽管有专用后置或万能后置，但与机床数控系统功能相比，仍有相当差距。在实际使用中，若能既充分发挥cam的优点，又能避免其不足，还能充分发挥数控系统的功能和操作者的实践经验，就需要对cam编制的零件加工程序进行优化，使之编出一个高水准的零件加工程序。优化加工程序建议从以下几方面考虑。

　　3.1 发挥系统刀具半径补偿功能

　　数控系统一般都具有刀具半径补偿功能，即以零件轮廓编程，刀具自动偏移一个半径矢量，刀心轨迹由系统自动计算。现以图1零件为例。

　　图1零件加工程序源自某cam系统。从cam编的零件程序看（见nc代码加工程序），其外拐角的刀心轨迹为围绕尖角的圆弧（相当b刀补），数控系统一般为远离尖点的直线转接（c刀补），对保持尖点有利，cam编的零件程序包含外拐角的转接程序段，而数控系统用刀具半径补偿功能自动生成转接程序段，零件程序中不出现。这样，程序段数量减少，便于阅

　　读。

　　若以轮廓编程，系统用刀具半径补偿功能控制刀心，当改变刀具尺寸时，操作者只需改变刀补值，不必改变程序。

　　cam若要生成刀心轨迹沿零件轮廓的加工程序，只需将刀具半径设置为零。如果cam不能生成刀具补偿的g代码，操作者可将刀补g代码加入程序中。此时的零件加工程序，既体现了cam的数学处理的优势，避免了繁琐的手工计算，又体现了带有刀具半径补偿程序的灵活

　　性。

　　自动生成的nc代码加工程序如下：%

　　ooooo

　　（program name-ex1）

　　（date＝dd―mm―yy―11―04―00 time＝hh：mm―15：29）

　　（12.end_mill_flat tool―1 dia.off.―21 len.―1 dia.―12.）

　　n100g21

　　n102g0g40g49g80g90

　　n104t1m6

　　n106g0g90g55x―6.y25.s600m3

　　n108g43h1z7.m8

　　n110g1z―10.f15

　　n112y135.

　　n114g2x0.y141.i6.

　　n116g3x19.y160.j19.

　　n118g2x25.y166.i6.

　　n120g1x75.

　　n122g2x81.y160.j―6.

　　n124g3x100.y141.i19. n126g2x106.y135.j―6.

　　n128g1y25.

　　n130g2x100.y19.i―6.

　　n132g3x81.y0.j―19.

　　n134g2x75.y―6.i