計算機數控編程，或CNC機床編程，是編寫一組代碼或一系列指令的過程，使計算機能夠驅動CNC工具和機床來制造零件或產品。

CNC程序員在輸入一系列計算機指令之前，會檢查零件的紙質或數字CNC模型。為了制造這些零件，CNC編程計算機與傳感器和電動驅動器相結合，將這些指令傳輸到自動化機器，如銑床、路由器、磨床或車床。在計算機的控制下，機器通過壓制、磨削或切割材料，形成復雜的形狀和表面。

CNC編程的工作原理是什么？

將設計轉化為CNC機器可用的程序代碼涉及許多步驟。以下是這個過程的逐步分解。

程序員訪問所需產品或零件的3D或CAD模型，這是用于CNC加工的設計。

使用CAM軟件將CAD模型轉化為CAM。CAM軟件將為CNC機器創建刀具路徑。生成的路徑將根據設計中存在的特征（如槽、孔或曲面輪廓）而定。

路徑生成后，CAM軟件為CNC還生成加工代碼，也被稱為G代碼。

程序員然后將這個G代碼輸入到CNC機器中，并按下循環啟動按鈕以開始零件制造。

CNC編程的類型

CNC編程是一個通用術語。制造商使用不同類型的CNC編程來制造零件。它們包括：

手動CNC編程

手動方法是CNC機床編程中最基本的風格之一。它涉及手動在關聯的CNC機床控制臺上輸入命令。手動編程適用于加工簡單的零件。然而，需要注意的是，這個過程可能很繁瑣。

此外，由于可能沒有關于可能錯誤的警告或通知，這個過程往往容易出錯，從而導致對工具或CNC機床的損壞。這種編程方法由于錯誤的傾向，不太適用于加工復雜的零件。

對話式編程

使用帶有內置對話式編程界面的CNC機器被稱為對話式編程。與G代碼不同，此界面使用戶以普通英語輸入命令。為了完全定義工作，某些系統將詢問操作員一系列引導性問題。

與手動編程一樣，對話式編程最適用于簡單的設計。此外，這種CNC編程比手動CNC編程更簡單更快。

CAM編程

計算機輔助制造軟件是最常用的CNC編程類型之一，特別適用于原型CNC加工。這是因為它適用于創建無論復雜性如何的零件。使用CAM軟件進行編程比手動CNC編程提供了無與倫比的速度和準確性。

通過CAM軟件，程序員可以可視化刀具路徑，從而確保在加工過程中發現潛在問題。此外，CAM軟件為程序員提供了更大的靈活性，可以在不重新編寫整個程序的情況下將代碼從一臺機器轉移到另一臺機器。

最重要的CNC代碼清單

盡管統稱為G代碼，但在CNC編程中有許多代碼。這些由字母表示的代碼告訴機床如何切割或鉆削工件。除了G代碼和M代碼之外，以下是其他重要的CNC編程語言代碼清單。

編程語言

T代碼：T代碼指定適用于加工工件特定特征的刀具。換句話說，它用于刀具識別。

S代碼：這些S代碼或速度代碼指示加工操作中所需的工具主軸轉速。

N代碼：帶有N代碼的機器代碼的行或塊是可識別的。CNC程序員可以通過線標簽更好地安排和理解手動生成的CNC代碼。大多數時候，由CAM生成的代碼不需要行號。

M代碼：也稱為雜項代碼，它們控制CNC機床的非幾何動作。例如，M代碼控制主軸和冷卻液。

G代碼：也稱為幾何代碼，指示機床如何移動，何時移動，從哪里移動以及停止移動的地方。

F代碼：這些是進給速率的代碼。它們代表刀具必須移動的各種切削速率。

D代碼：這些代碼描述CNC機床的刀具偏移，可以是刀具從刀架中突出的距離，也可以是刀具中心線與切割刃之間的距離。

如何創建CNC編碼？

在創建CNC代碼之前，您需要熟悉CNC加工的基礎知識、CAD/CAM軟件和G代碼機器命令語言。此外，了解CAM軟件及其工作原理以及程序員應該做什么也是至關重要的。以下是編寫CNC代碼的簡單步驟。

生成并導出3D模型

要開始編碼過程，首先將3D CAD模型導入CAM軟件是非常重要的。但是，一些CAD系統包含CAM軟件，可以省略此步驟。

為工具創建路徑

將CAD模型手動轉化為刀具路徑，對于簡單的零件效果最好，或者使用CAM軟件自動構建刀具路徑。在選擇工具時，必須考慮所需的零件特征和可用的工具。

確認工具路徑

確認正確的工具路徑是必要的。這有助于防止機器撞到夾具或工件。可以手動完成此階段，通過在CAM軟件中模擬工具路徑進行自動完成，或者使用外部工具路徑確認軟件。

將代碼下載到CNC機器

創建CNC代碼的最后一步是將其輸入到CNC機器中，并按下循環啟動按鈕開始零件制造。代碼可以通過閃存驅動器和其他便攜式存儲設備進行傳輸，也可以通過本地網絡直接下載到機器中。