2.1.1　数控编程的内容

数控编程的内容主要包括分析零件图样、制定加工工艺方案、刀具运动轨迹计算（数值处理）、编写零件加工程序、程序输入、程序校验及首件试切等，如图2-1所示。

1.分析零件图 编程人员要根据零件图样对工件的材料、形状、尺寸及技术要求进行分析，以明确加工的内容和要求、确定哪些加工内容适宜在数控机床上加工，并结合数控机床使用的基础知识（如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等）确定合理的加工方法和加工路线。

2.制定加工工艺方案 在分析零件图的基础上，制定加工工艺方案，选择合适的数控机床，选择或设计刀具和夹具，确定合理的走刀路线以及选择合理的切削用量等。

3.刀具运动轨迹计算（图形的数学处理） 在制定了加工工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等计算刀具中心的运动轨迹，以获得刀位数据。由于一般的数控系统都具有直线插补和圆弧插补的功能，所以对于有直线和圆弧组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓的相邻几何元素的交点或切点（称为基点）的坐标值。当零件的形状比较复杂或零件的几何形状与数控系统的插补功能不一致时，就需要进行较为复杂的数值计算。例如非圆曲线，需要用直线段或圆弧段来逼近，计算出相邻逼近直线或圆弧的交点或切点（称为节点）的坐标值。

4.编写零件加工程序 根据计算出的运动轨迹坐标值，已确定的加工顺序、刀具号、切削参数和辅助动作，以及所使用的数控系统的指令、程序段格式，按数控机床规定使用的功能代码及程序格式编写零件的加工程序。

5.程序输入（制备控制介质） 编制好的程序可以通过以下几种方式输入数控装置：按规定的代码存入穿孔纸带、磁盘等程序介质中，变成数控装置能读取的信息，送入数控装置；用手动方式通过操作面板的按键将程序输入数控装置；如果是专用计算机编程或通用微机进行的计算机辅助编程，可以通过通信接口，直接将程序传入数控装置。

6.程序校验 编制好的程序在正式加工前需要经过检测。一般采用空走刀检测方式，在不装夹工件的情况下启动数控机床，使其空运行，观察运动轨迹是否正确。此外，也可采用空运转画图检测，在具有阴极射线管（CathodeRayTube, CRT）显示功能的数控机床上，进行工件图形的模拟加工，检查工件图形的正确性。(www.daowen.com)

7.首件试切 以上校验方法只能检查机床运动是否正确，不能检查出由于刀具调整不当或编程计算不准确而造成的误差。因此，必须用首件试切的方法进行实际切削检查，进一步考察程序的正确性，并检查加工精度是否满足要求。若实际切削不符合要求，可修改程序或采取补偿措施。试切一般采用铝件、塑料、石蜡等易切材料进行。

2.1.2　数控编程的方法

数控编程常用的方法有手工编程和自动编程（计算机辅助编程）两种。

1.手工编程 从分析零件图样、制定工艺方案、计算刀具运动轨迹、编写零件加工程序、程序输入到程序校验，整个过程主要由人来完成，这种人工编写零件加工程序的方法称为手工编程。手工编程中也可以利用计算机辅助计算坐标值，再由人工编制加工程序。

对于几何形状简单的零件，所需的加工程序段不多，坐标值计算简单，采用手工编程方法经济而及时。因此，手工编程至今仍广泛应用于点位、直线和圆弧组成的轮廓加工中。但是，当编程计算相当繁琐、程序段庞大，手工编程就很难胜任了。那些耗时长、效率低、出错率高的零件适合采用自动编程加工。

2.自动编程 编制零件加工程序的全部过程主要由计算机来完成，此种编程方法称为自动编程，如图2-2所示。自动编程是由计算机自动地进行坐标计算、编制程序清单、输入程序的过程。

自动编程由计算机代替人完成复杂的坐标计算和书写程序单的工作，编程效率高，程序正确性好，可以解决许多手工编制无法完成的复杂零件编程难题。因此自动编程比较适用于形状复杂零件的加工程序编制，如模具加工、多轴联动加工等场合。

实现自动编程的方法主要有语言式自动编程和图形交互式自动编程两种。前者是通过高级语言的形式，表示出全部加工内容，计算机采用批处理方式，一次性处理、输出加工程序；后者是采用人机对话的处理方式，利用CAD/CAM功能生成加工程序。