數(shù)控加工工作過程：如下圖所示，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，要預(yù)先根據(jù)零件加工圖樣的要求確定零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)和走刀運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，然后編制加工程序，傳輸給數(shù)控系統(tǒng)，在事先存入數(shù)控裝置內(nèi)部的控制軟件支持下，經(jīng)處理與計(jì)算，發(fā)出相應(yīng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令信號，通過伺服系統(tǒng)使機(jī)床按預(yù)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行零件的加工。 因此，在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，首先要編寫零件加工程序清單，稱之為數(shù)控加工程序，該程序用數(shù)字代碼來描述被加工零件的工藝過程、零件尺寸和工藝參數(shù)（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等），將該程序輸入數(shù)控機(jī)床的NC系統(tǒng)，控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與輔助動(dòng)作，完成零件的加工。 數(shù)控編程：根據(jù)被加工零件的圖紙和技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制成加工程序文件，這個(gè)過程稱為零件數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程。
數(shù)控編程方法
手工編程
手工編程是指編制零件數(shù)控加工程序的各個(gè)步驟，即從零件圖紙分析、工藝決策、確定加工路線和工藝參數(shù)、計(jì)算刀位軌跡坐標(biāo)數(shù)據(jù)、編寫零件的數(shù)控加工程序單直至程序的檢驗(yàn)，均由人工來完成。 對于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的輪廓加工，幾何計(jì)算較簡單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。如簡單階梯軸的車削加工，一般不需要復(fù)雜的坐標(biāo)計(jì)算，往往可以由技術(shù)人員根據(jù)工序圖紙數(shù)據(jù)，直接編寫數(shù)控加工程序。 但對輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復(fù)雜零件，特別是空間復(fù)雜曲面零件，數(shù)值計(jì)算則相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，且很難校對，采用手工編程是難以完成的。
自動(dòng)編程
自動(dòng)編程是采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，需要一套專門的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的語言編程系統(tǒng)和交互式CAD／CAM 集成化編程系統(tǒng)。 APT是一種自動(dòng)編程工具（Automatically Programmed Tool）的簡稱，是對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行定義時(shí)所用的一種接近于英語的符號語言。在編程時(shí)編程人員依據(jù)零件圖樣，以APT語言的形式表達(dá)出加工的全部內(nèi)容，再把用APT語言書寫的零件加工程序輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)APT語言編程系統(tǒng)編譯產(chǎn)生刀位文件（CLDATA file），通過后置處理后，生成數(shù)控系統(tǒng)能接受的零件數(shù)控加工程序的過程，稱為APT語言自動(dòng)編程。 采用APT語言自動(dòng)編程時(shí)，計(jì)算機(jī)（或編程機(jī)）代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，并省去了編寫程序單的工作量，因而可將編程效率提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時(shí)解決了手工編程中無法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。 交互式CAD/CAM集成系統(tǒng)自動(dòng)編程是現(xiàn)代CAD/CAM集成系統(tǒng)中常用的方法，在編程時(shí)編程人員首先利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)或自動(dòng)編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，然后對零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案，其后還需利用軟件的計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)功能，完成工藝方案的制訂、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設(shè)定，自動(dòng)計(jì)算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成指定數(shù)控系統(tǒng)用的加工程序。
數(shù)控編程過程的內(nèi)容
正確的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖紙要求的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效地工作。數(shù)控加工程序的編制過程是一個(gè)比較復(fù)雜的工藝決策過程。
數(shù)控編程步驟
加工工藝決策 在數(shù)控編程之前，編程員應(yīng)了解所用數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)所具備的功能及編程指令格式等。根據(jù)零件形狀尺寸及其技術(shù)要求，分析零件的加工工藝，選定合適的機(jī)床、刀具與夾具，確定合理的零件加工工藝路線、工步順序以及切削用量等工藝參數(shù)，這些工作與普通機(jī)床加工零件時(shí)的編制工藝規(guī)程基本是相同的。 1.確定加工方案 此時(shí)應(yīng)考慮數(shù)控機(jī)床使用的合理性及經(jīng)濟(jì)性，并充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。 2.工夾具的設(shè)計(jì)和選擇 應(yīng)特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過程，以減少輔助時(shí)間。使用組合夾具，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，夾具零件可以反復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)效果好。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝，便于協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系。 3.選擇合理的走刀路線 合理地選擇走刀路線對于數(shù)控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： (1)盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率。 (2)合理選取起刀點(diǎn)、切入點(diǎn)和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)，沒有沖擊。 (3)保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 (4)保證加工過程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉。
刀位軌跡計(jì)算 在編寫NC程序時(shí)，根據(jù)零件形狀尺寸、加工工藝路線的要求和定義的走刀路徑，在適當(dāng)?shù)墓ぜ鴺?biāo)系上計(jì)算零件與刀具相對運(yùn)動(dòng)的軌跡的坐標(biāo)值，以獲得刀位數(shù)據(jù)，諸如幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)等坐標(biāo)值，有時(shí)還需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算刀具中心軌跡的坐標(biāo)值，并按數(shù)控系統(tǒng)最小設(shè)定單位（如 0.001mm）將上述坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，作為編程的參數(shù)。 在計(jì)算刀具加工軌跡前，正確選擇編程原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系是極其重要的。工件坐標(biāo)系是指在數(shù)控編程時(shí)，在工件上確定的基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其原點(diǎn)也是數(shù)控加工的對刀點(diǎn)。 工件坐標(biāo)系的選擇原則為: (1)所選的工件坐標(biāo)系應(yīng)使程序編制簡單； (2)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正、并在加工過程中便于檢查的位置；
編制或生成加工程序清單 根據(jù)制定的加工路線、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、切削用量、刀具號碼、刀具補(bǔ)償要求及輔助動(dòng)作，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼及程序格式要求，編寫或生成零件加工程序清單，并需要進(jìn)行初步的人工檢查，并進(jìn)行反復(fù)修改。
程序輸入 在早期的數(shù)控機(jī)床上都配備光電讀帶機(jī)，作為加工程序輸入設(shè)備，因此，對于大型的加工程序，可以制作加工程序紙帶，作為控制信息介質(zhì)。近年來，許多數(shù)控機(jī)床都采用磁盤、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)等各種與計(jì)算機(jī)通用的程序輸入方式，實(shí)現(xiàn)加工程序的輸入，因此，只需要在普通計(jì)算機(jī)上輸入編輯好加工程序，就可以直接傳送到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中。當(dāng)程序較簡單時(shí)，也可以通過鍵盤人工直接輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。
計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工編程的一般原理
如圖所示。編程人員首先將被加工零件的幾何圖形及有關(guān)工藝過程用計(jì)算機(jī)能夠識別的形式輸入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)程序?qū)斎胄畔⑦M(jìn)行翻譯，形成機(jī)內(nèi)零件拓?fù)鋽?shù)據(jù)；然后進(jìn)行工藝處理（如刀具選擇、走刀分配、工藝參數(shù)選擇等）與刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算，生成一系列的刀具位置數(shù)據(jù)（包括每次走刀運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)），這一過程稱為主信息處理（或前置處理）；然后按照NC代碼規(guī)范和指定數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，將主信息處理后得到的刀位文件轉(zhuǎn)換為NC代碼，這一過程稱之為后置處理。經(jīng)過后置處理便能輸出適應(yīng)某一具體數(shù)控機(jī)床要求的零件數(shù)控加工程序（即NC加工程序），該加工程序可以通過控制介質(zhì)（如磁帶、磁盤等）或通訊接口送入機(jī)床的控制系統(tǒng)。 整個(gè)處理過程是在數(shù)控系統(tǒng)程序（又稱系統(tǒng)軟件或編譯程序）的控制下進(jìn)行的。數(shù)控系統(tǒng)程序包括前置處理程序和后置處理程序兩大模塊。每個(gè)模塊又由多個(gè)子模塊及子處理程序組成。
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