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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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。

　　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），对保持尖点有利控制工程网版权所有，CAM编的零件程序包含外拐角的转接程序段www.cechina.cn，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―