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摘 要：数控车床在工业生产中的用途越来越广泛，社会对数控车床人才的要求越来越高，学校作为人才培养的基地，也应该要加强对人才的教育。数控车床作为职业教育的一部分，占据着相当重要的地位。要提高数控车床的教学效率，就有必要对数控车床编程的常用技巧进行分析和探讨。
关键词：数控车床；编程；技巧
数控车床属于自动化车床的一种，具有高精度、高效率的特点，可用于加工各类复杂的工件，比如斜线圆柱、各类蜗杆、螺纹等。虽然随着科技的发展，车床本身的性能和硬件也在不断提高，但是要充分发挥出数控车床的作用，更加强调编程的力量。所谓编程指的就是在操作数控车床时，根据解锁加工零件的需求，编写出合理且高效的程序。数控车床相对于一般的车床而言，虽然在加工儿柔性方面存在一定优势，但是在生产某些部件的效率还有待加强，因此，提高数控车床效率至关重要，而提高数控车床编程效率就是提高数控车床工作效率的关键。
一、确定数控车床中的各项坐标技巧
在数控车床编程体系中，为了方便记忆和操作，已经就车床的运动方向和坐标都制定了规范。
（一）车床坐标
在车床上建立坐标系是为了方便确定车床的移动方向和距离，这个坐标系就被成为车床坐标系。笛卡尔坐标系为车床坐标系中的标准坐标系，如下图，为二轴数控车床坐标系。
（二）工件坐标系
为了确定工件几何图像点、圆弧、直线等要素的位置，因此需要建立工件坐标系。如图二所示，为工件坐标系。工件零点通常会设置在主轴中心线上。
确定工件坐标系，对提高数控车床编程效率具有重要意义。通常情况下，工件坐标系和车床坐标系的坐标轴的方向相同且处于平行位置，但是原点不同。在数控车床中，径向固定为X轴，由主轴轴心线指向操作人员的方向为+X，纵向为Z轴，从由主轴箱指向尾座的方向则为+Z。
（三）绝对坐标和相对坐标
车床坐标系中存在绝对坐标系和相对坐标系两种，若坐标系内所有坐标点的坐标值是从一个固定的坐标原点进行计量的，那么就可以称这类坐标系为绝对坐标系。若坐标系内的坐标点是采用前一个坐标点的增量进行确定的，那么这个坐标系就可以称为相对坐标系。
二、设置合适的循环起点
数控车床一共有两根轴，分别是主轴Z和刀具轴X。在数控车床工作过程中，各种刀具逐渐接近棒料，坐标轴的相应数值不断变小，称为进刀，反之则称为退刀。我们将进刀开始和退刀停止的位置称为循环起点。在数控车床编程中，循环起点是一个重要的概念，车床每完成一次加工循环，都必须要回到原点，并为下一次循环做准备。因此，在数控车床启动工作之前，必须要先调整好刀具轴和主轴的位置。具体应该要考虑以下两方面的因素：
（一）最大限度缩短刀具循环的线路
缩短刀具的循环线路是为了减少刀具空走的行程，进而提高数控车床的工作效率。比如在实际工作中，如果安全性要求和换刀需求都能够满足，将起刀点尽量靠近工件，缩短进刀线路，节省执行时间。如果多把刀具进行加工，则必须要确保执行换刀的位置安全。
（二）最大限度减少程序段段数
在数控车床实际工作过程中，某些固定原件的加工过程也是固定的，建议将这类固件的操作编程转换成子程序并进行存储，方便二次使用。另外，有部分原件仅存在尺寸和工艺路径的区别，在实际工作过程中，可以使用宏指令进行编程，减少编程过程中大量复杂数据的计算，从而达到精简编程过程的目的。
三、重视对程序模板的使用
数控车床对不同的工件有不同的加工方法，但是也并非没有规律可循，事实上，某些编程的固定模板适用于大多数零件加工编程工作，如果程序模板能够得到巧妙运用，就能够大大提高数控车床编程的效率。如图三所示，为笔者在教学过程中所整理的程序模板，在实际编程过程中可借鉴使用。
四、注意化零为整编程方法的使用
在数控车床的加工过程中，某些固件由于尺寸较小，直径大约在3mm以下，导致车床装夹困难，在精确度方面也得不到保证。通常情况下，这类固件程序执行完一次，加工一个固件，容易导致数控车床轨道的磨损。弹簧夹紧部位的频繁操作，也容易导致其损坏。针对这种小尺寸固件的加工，要注意化零为整编程方法的使用。比如，数控车床在加工一些较小固件时，假设将主轴送进的长度加长至小固件的几倍，并延长弹簧夹紧头动作的时间段，并在加工固件时，将加工单个零件的辅助时间均分至几个小固件上，这样单个零件的辅助时间都能够有效降低，这就意味着小零件的加工效率将大大提高。
五、明确参数及刀具的选择要求
不同工件对刀具的要求不同，一些初学者由于对刀具的用途和参数的设定不熟悉，未能正确合理的设置参数和选择刀具，常常导致崩刀现象的出现。为此，应该要对参数和刀具的选择要求进行明确。螺纹刀和切槽刀在使用时，主轴的转速应该控制在300r每分钟左右；外圆车刀在使用时，主轴的转速应该控制在500～600r每分钟。
六、注重编程格式的规范化
作为一名教育工作者其实可以深切感受到学生在数控车床编程中思维的广泛性，不同的学生会对同一个工件的加工编写出不同的程序。为了避免学生在实际操作过程中错误，作为教师应检查学生的思路和结果是否正确，同时更应该强调对学生编程格式的规范化教育。笔者认为，在实际操作中，不同工件的编程变化万千，对学生的编程技巧教学，首先要强调的就是让学生记住和掌握最基本的编程指令和规律，以不变应万变。第一，T功能指令用于选择加工刀具。在T后面跟随着四位数字，分别表示刀具号和刀具长度补偿号。第二，准备功能G。G系列功能众多，本文重点分析以下几个功能：G20和G21分别表示英制和公制，两者不能同时使用。另外，G27为回参考点指令；G28为自动返回参考点指令；G29为从参考点返回指令。第三，每段语句结束前，需加上M01语句。
结语：
随着科技的发展，数控车床的运用将会更加广泛，因此掌握一定的编程技巧对学生的就业和数控车床工作效率的提高都有重要意义。只有规范编程的格式，强调对程序模板的使用，明确坐标轴的确定，重视对循环的起点选择才能实现编程效率的提高，使得数控车床的功能得以合理并充分的利用，其运行安全性和可靠性可进一步得到提高。
参考文献
[1] 王银洲. 数控车床编程中常用指令的编程技巧与实例[J]. 新课程学习（中），2012（11）
关键词：数控车床；编程；技巧
数控车床属于自动化车床的一种，具有高精度、高效率的特点，可用于加工各类复杂的工件，比如斜线圆柱、各类蜗杆、螺纹等。虽然随着科技的发展，车床本身的性能和硬件也在不断提高，但是要充分发挥出数控车床的作用，更加强调编程的力量。所谓编程指的就是在操作数控车床时，根据解锁加工零件的需求，编写出合理且高效的程序。数控车床相对于一般的车床而言，虽然在加工儿柔性方面存在一定优势，但是在生产某些部件的效率还有待加强，因此，提高数控车床效率至关重要，而提高数控车床编程效率就是提高数控车床工作效率的关键。
一、确定数控车床中的各项坐标技巧
在数控车床编程体系中，为了方便记忆和操作，已经就车床的运动方向和坐标都制定了规范。
（一）车床坐标
在车床上建立坐标系是为了方便确定车床的移动方向和距离，这个坐标系就被成为车床坐标系。笛卡尔坐标系为车床坐标系中的标准坐标系，如下图，为二轴数控车床坐标系。
（二）工件坐标系
为了确定工件几何图像点、圆弧、直线等要素的位置，因此需要建立工件坐标系。如图二所示，为工件坐标系。工件零点通常会设置在主轴中心线上。
确定工件坐标系，对提高数控车床编程效率具有重要意义。通常情况下，工件坐标系和车床坐标系的坐标轴的方向相同且处于平行位置，但是原点不同。在数控车床中，径向固定为X轴，由主轴轴心线指向操作人员的方向为+X，纵向为Z轴，从由主轴箱指向尾座的方向则为+Z。
（三）绝对坐标和相对坐标
车床坐标系中存在绝对坐标系和相对坐标系两种，若坐标系内所有坐标点的坐标值是从一个固定的坐标原点进行计量的，那么就可以称这类坐标系为绝对坐标系。若坐标系内的坐标点是采用前一个坐标点的增量进行确定的，那么这个坐标系就可以称为相对坐标系。
二、设置合适的循环起点
数控车床一共有两根轴，分别是主轴Z和刀具轴X。在数控车床工作过程中，各种刀具逐渐接近棒料，坐标轴的相应数值不断变小，称为进刀，反之则称为退刀。我们将进刀开始和退刀停止的位置称为循环起点。在数控车床编程中，循环起点是一个重要的概念，车床每完成一次加工循环，都必须要回到原点，并为下一次循环做准备。因此，在数控车床启动工作之前，必须要先调整好刀具轴和主轴的位置。具体应该要考虑以下两方面的因素：
（一）最大限度缩短刀具循环的线路
缩短刀具的循环线路是为了减少刀具空走的行程，进而提高数控车床的工作效率。比如在实际工作中，如果安全性要求和换刀需求都能够满足，将起刀点尽量靠近工件，缩短进刀线路，节省执行时间。如果多把刀具进行加工，则必须要确保执行换刀的位置安全。
（二）最大限度减少程序段段数
在数控车床实际工作过程中，某些固定原件的加工过程也是固定的，建议将这类固件的操作编程转换成子程序并进行存储，方便二次使用。另外，有部分原件仅存在尺寸和工艺路径的区别，在实际工作过程中，可以使用宏指令进行编程，减少编程过程中大量复杂数据的计算，从而达到精简编程过程的目的。
三、重视对程序模板的使用
数控车床对不同的工件有不同的加工方法，但是也并非没有规律可循，事实上，某些编程的固定模板适用于大多数零件加工编程工作，如果程序模板能够得到巧妙运用，就能够大大提高数控车床编程的效率。如图三所示，为笔者在教学过程中所整理的程序模板，在实际编程过程中可借鉴使用。
四、注意化零为整编程方法的使用
在数控车床的加工过程中，某些固件由于尺寸较小，直径大约在3mm以下，导致车床装夹困难，在精确度方面也得不到保证。通常情况下，这类固件程序执行完一次，加工一个固件，容易导致数控车床轨道的磨损。弹簧夹紧部位的频繁操作，也容易导致其损坏。针对这种小尺寸固件的加工，要注意化零为整编程方法的使用。比如，数控车床在加工一些较小固件时，假设将主轴送进的长度加长至小固件的几倍，并延长弹簧夹紧头动作的时间段，并在加工固件时，将加工单个零件的辅助时间均分至几个小固件上，这样单个零件的辅助时间都能够有效降低，这就意味着小零件的加工效率将大大提高。
五、明确参数及刀具的选择要求
不同工件对刀具的要求不同，一些初学者由于对刀具的用途和参数的设定不熟悉，未能正确合理的设置参数和选择刀具，常常导致崩刀现象的出现。为此，应该要对参数和刀具的选择要求进行明确。螺纹刀和切槽刀在使用时，主轴的转速应该控制在300r每分钟左右；外圆车刀在使用时，主轴的转速应该控制在500～600r每分钟。
六、注重编程格式的规范化
作为一名教育工作者其实可以深切感受到学生在数控车床编程中思维的广泛性，不同的学生会对同一个工件的加工编写出不同的程序。为了避免学生在实际操作过程中错误，作为教师应检查学生的思路和结果是否正确，同时更应该强调对学生编程格式的规范化教育。笔者认为，在实际操作中，不同工件的编程变化万千，对学生的编程技巧教学，首先要强调的就是让学生记住和掌握最基本的编程指令和规律，以不变应万变。第一，T功能指令用于选择加工刀具。在T后面跟随着四位数字，分别表示刀具号和刀具长度补偿号。第二，准备功能G。G系列功能众多，本文重点分析以下几个功能：G20和G21分别表示英制和公制，两者不能同时使用。另外，G27为回参考点指令；G28为自动返回参考点指令；G29为从参考点返回指令。第三，每段语句结束前，需加上M01语句。
结语：
随着科技的发展，数控车床的运用将会更加广泛，因此掌握一定的编程技巧对学生的就业和数控车床工作效率的提高都有重要意义。只有规范编程的格式，强调对程序模板的使用，明确坐标轴的确定，重视对循环的起点选择才能实现编程效率的提高，使得数控车床的功能得以合理并充分的利用，其运行安全性和可靠性可进一步得到提高。
参考文献
[1] 王银洲. 数控车床编程中常用指令的编程技巧与实例[J]. 新课程学习（中），2012（11）