数控手工编程的概念、特点及步骤

    1.手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。

    2.手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。据国外资料统计，当采用手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比，平均约为30：1，而数控机床不能开动的原因中有20%~30%是由于加工程序编制困难，编程时间较长。

   3.手工编程流程

（1）分析工件图样

分析工件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种类型的数控机床上加工。只有那些属于批量小、形状复杂、精度要求高及生产周期要求短的零件，才最适合数控加工。同时要明确加工内容和要求。

（2）确定加工工艺过程

在对零件图样作了全面分析的前提下，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量等工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削宽度和切削深度等）。制订数控加工工艺时，除考虑数控机床使用的合理性及经济性外，还须考虑所用夹具应便于安装，便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系，对刀点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置，进给路线尽量短，并使数值计算容易，加工安全可靠等因素。

（3）数值计算

根据工件图及确定的加工路线和切削用量，计算出数控机床所需的输入数据。数值计算主要包括计算工件轮廓的基点和节点坐标等。这部分内容详见第三章。

（4）编写零件的加工程序单

根据加工路线，计算出刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以及辅助动作，依据数控装置规定使用的指令代码及程序段格式，逐段编写零件加工程序单。编程人员必须对所用的数控机床的性能、编程指令和代码都非常熟悉，才能正确编写出加工程序。

（5）程序输入数控系统

程序单编好之后，需要通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有：

1）手动数据输入

按所编程序单的内容，通过操作数控系统键盘上各数字、字母、符号键进行输入，同时利用CRT显示内容进行检查。即将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。

2）用控制介质输入

控制介质多采用穿孔纸带、磁带、磁盘等。穿孔纸带上的程序代码通过光电阅读机输入给数控系统，控制数控机床工作。而磁带、磁盘是通过磁带收录机、磁盘驱动器等装置输入数控系统的。

3）通过机床的通信接口输入

将数控加工程序，通过与机床控制的通讯接口连接的电缆直接快速输入到机床的数控装置中。

（6）校对加工程序

通常数控加工程序输入完成后，需要校对其是否有错误。一般是将加工程序上的加工信息输入给数控系统进行空运转检验，也可在数控机床上用笔代替刀具，以坐标纸代替工件进行画图模拟加工，以检验机床动作和运动轨迹的正确性。

（7）首件试加工

校对后的加工程序还不能确定出因编程计算不准确或刀具调整不当造成加工误差的大小，因而还必须经过首件试切的方法进行实际检查，进一步考察程序单的正确性并检查工件是否达到加工精度。根据试切情况反过来进行程序单的修改以及采取尺寸补偿措施等，直到加工出满足要求的零件为止。