轴类零件数控车削加工工艺过程及编程分析
轴类零件加工及工艺分析
内江职业技术学院序言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特色的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精细、小批多变部件的加工问题，充足适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要构成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综共计算机、自动技术、自动检测及精细机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已惹起了世界各国技术与工业界的广泛重视，目前，国内数控机床使用愈来愈普及，怎样提高数控加工技术水平已成为事不宜迟，跟着数控加工的日趋普及，愈来愈多的数控机床用户感觉，数控加工工艺掌握的水平是限制手工编程与 CAD/CAM 集成化自动编程质量的重点要素。
数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的适用角度出发，以数控加工的实质生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的采纳，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，剖析了数控车削的加工工艺。
I内江职业技术学院目序言第一章纲要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 1第一目及目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 第二用件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.1 第二章体⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 2 第一CAXA 平面的制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .2第二部件体的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..4 第三章工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯. 7 第一部件工剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 8 第二刀具的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 9 第三刀具卡片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第四确定工件的定位与具方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..10 第五确定走刀序和路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..11 第六切削用量的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..15 第七数控加工工文件的填写⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ..16第八保加工精度的方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 17第四章数控加工程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 第五章部件仿真加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23 第一仿真件介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ . 23第二仿真加工程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30II参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.. 31III纲要：本次设计主假如对数控加工工艺进行剖析与详细部件图的加工，第一对数控加工技术进行了简单的介绍，而后依据部件图进行数控加工剖析。
轴类零件的数控车削工艺分析
Ｖ０ ． １ Ｎｏ ２ １２ ．
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轴 类 零 件 的数 控 车 削 工 艺分 析
罗平 尔
（ 苏州 工业 职业 技术 学 院 机 电工 程系 ， 江苏 苏 州 摘 ２５ ０ ） １１４
要 ：通过 典 型轴 类零件 数控 加 工 工艺的对 比分析 ， 装 夹、 从 刀具 、 削用 量 等方 面提 出了零件 切
开
ｌ —ｉ— ——— ——一
． 、
２
、
长 尺 寸
车工件外 形 与原 １ ＃ 外圆弧相接 １ ＃
０ ０２ ２ｏ
… …
３ 车工件右端 内腔 、
３ ＃
４ ＃
维普资讯
第 ２期
罗平 尔 ： 轴类零 件 的数 控车 削工 艺分析
维普资讯
常熟理 工学 院学报 （ 自然科 学版 ）
表 １
序 号 工序名称及
加工程序号
工序一 １
、
２０ ０ ７每
工艺简 图
工序内容
钻 中心 孔
刀具号
备注
车工 件 右端 内
２ 车端面 、
１ ＃
腔及车外 圆 ‘９Ｘ ０ 工艺 ｐ ５ （ ３
在数控 车床上加工零件与普通 车床有所不 同， 仅要考虑夹具 、 不 刀具 、 削用 量等 常规工艺 的选择 ， 切 更要考 虑 对刀点 、 编程原点等设 置 ， 在保证质量 的前 提下 ， 可能提高 车床 的加工效率 。在 实 际车削的过程 中， 尽 各零件 的结 构和形状不尽相 同， 但其表面都是 由平 面、 圆柱面 、 面 ， 螺纹 曲面等构成 ， 而轴类零 件是 ￡ 述结构 的典型代表 。
“ ｔ． ｆ
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
数控车床加工轴类零件的编程方法
数控车床加工轴类零件的编程方法摘要数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。
数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。
这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。
数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。
这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。
关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计目录摘要 .............................................................................................................................................. 第一章概述 ..............................................................................................................................1.国内外数控发展概况.............................................................................................................. 第二章工艺方案分析...................................................................................................................2.1 零件图..................................................................................................................................2.2工艺设计及零件图分析.......................................................................................................2.3确定加工方法.......................................................................................................................2.4确定加工方案....................................................................................................................... 第三章工件的装夹 ........................................................................................................................3.1定位基准的选择...................................................................................................................3.2定位基准选择的原则...........................................................................................................3.3确定零件的定位基准...........................................................................................................3.4装夹方式的选择...................................................................................................................3.5数控车床常用装夹方式.......................................................................................................3.6确定合理的装夹方式........................................................................................................... 第四章刀具及切削用量.................................................................................................................4.1选择数控刀具的原则...........................................................................................................4.2选择数控车削用刀具...........................................................................................................4.3设置刀点和换刀点...............................................................................................................4.4确定切削用量....................................................................................................................... 第五章典型轴类零件加工...............................................................................................................5.1 轴类零件加工的工艺分析..................................................................................................5.2 典型轴类零件加工工艺......................................................................................................5.3 手工编程.............................................................................................................................. 第六章结束语 ................................................................................................................................ 第七章致谢词 .............................................................................................................................. 参考文献 ............................................................................................................................................第一章概述1.1国内外数控发展概况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
数控车削加工工艺分析
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2011 5170数控车削加工工艺分析文/许新伟 韩长军零件数控车削加工工艺分析是制订车削工艺规程的重要内容之一，其主要包括选择各加工表面的加工方法、安排工序的先后顺序、确定刀具的走刀路线等。
技术人员应根据从生产实践中总结出来的一些综合性工艺原则，结合现场的实际生产条件，提出几种方案，通过对比分析，从中选择最佳方案。
一、拟定工艺路线１．加工方法的选择回转体零件的结构形状虽然是多种多样的，但它们都是由平面、内、外圆柱面、曲面、螺纹等组成，每一种表面都有多种加工方法，实际选择时应结合零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素全面考虑。
２．加工顺序的安排在选定加工方法后，接下来就是划分工序和合理安排工序的顺序。
合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题，可以提高零件的加工质量、生产效率，降低加工成本。
在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，安排零件车削加工顺序一般遵循下列原则：（１）先粗后精。
按照粗车→（半精车）→精车的顺序进行，逐步提高零件的加工精度。
（２）先近后远。
这里所说的远与近，是按加工部位相对于换刀点的距离大小而言的。
（３）内外交叉。
对既有内表面（内型、腔），又有外表面的零件，安排加工顺序时，应先粗加工内外表面，然后精加工内外表面，加工内外表面时，通常先加工内型和内腔，然后加工外表面。
（４）刀具集中。
用一把刀加工完相应各部位，再换另一把刀，加工相应的其他部位，以减少空行程和换刀次数及换刀时间。
（５）基面先行。
用作精基准的表面应优先加工出来，原因是作为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。
例如加工轴类零件时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。
二、确定走刀路线走刀路线是指刀具从起刀点开始移动起，直至返回并结束加工程序所经过的路径，其包括刀具切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程，主要考虑以下几个问题：一是刀具引入、出。
轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程
轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程1. 轴类零件数控车削工艺分析数控车削是数控制技术的应用之一，应用广泛，其中尤以轴类零件的数控车削最为常见。
轴类零件的车削工艺分析，主要包括以下几个方面：1.1 零件结构分析轴类零件结构复杂，一般包含主轴、花键、键槽、圆孔、螺纹等，因此在进行数控车削之前，必须对轴类零件结构进行全面细致的分析。
通过结构分析，可以确定具体的加工过程和加工工艺，为编程提供依据。
1.2 切削轨迹分析在进行数控车削之前，必须对轴类零件的切削轨迹进行分析。
切削轨迹主要包括粗加工、精加工、后加工步骤，分别对应的是粗车、半精车、精车三个过程。
在分析切削轨迹时，还需考虑材料、硬度等因素，以便确定相应的切削速度和进给量。
1.3 工序分析轴类零件加工工序繁多，一般包括以下几个步骤：粗车、玻璃刀车、刮齿、打攒快轴、滚齿、内外圆坐标定位、高低波形度测量、打热处理、喷油漆等，每个步骤都必须经过严格的工序分析。
1.4 工具选择在进行数控车削之前，必须选择适合的刀具。
刀具选择要根据零件的材料、硬度、形状、尺寸等因素进行。
此外，还要考虑要加工的零件数量、加工时的切削速度、进给量等因素。
2. 数控加工编程轴类零件的数控加工编程是一项极为关键的工作，其目的是实现数控机床对轴类零件进行自动化加工。
数控加工编程分为以下几个步骤：2.1 编写数控加工程序在进行数控加工编程之前，必须对轴类零件的结构和要求进行全面细致的分析。
在分析的基础上，可以编写出数控加工程序，并分别对应不同的加工工序。
2.2 编写刀具半径补偿程序在进行数控加工编程时，必须考虑刀具半径。
一般来说，刀具半径要比零件轮廓的半径小一定程度，为了解决这个问题，必须编写刀具半径补偿程序，以便更加准确地控制刀具的切削轨迹。
2.3 选择数字控制器数字控制器是控制数控机床的关键部分，必须选择适合的数字控制器。
数字控制器也分为多种类型，根据集成度的不同，可以分为单通道和多通道数字控制器。
轴类零件数控车削的工艺分析及编程
螺纹及倒角等表 面组成 ，其 中多个 直径 尺寸与轴 向尺 寸有 较 高 的尺寸精度要求。 件图尺寸标注完整 ， 零 符合数 控加工尺寸 标注要求 ； 轮廓 描述清楚完整 ； 零件材料 为 ４ ５钢 ， 切削加 工性 能较好 ， 热处 理和硬度要求。零件图样上带公差 的尺寸 ， 无 因 公差值较小 ， 编程 时不必取其平均值 ， 故 而取 基本尺寸 即工 质量和提高生 产率 的重要 环节 。粗车 时选 用强度高 、 耐磨度好 的刀具 ， 以满
足大 背吃刀量 、 大进 给量 的要求 ； 车时 选用精度 高 、 精 耐磨度 好 的刀具 ， 以保证 精度的要求 。根据零件 的外形 和加工要求 ，
选 用 选 用 ４把 刀 ：
量 的选择 原则 是 ： 保证零件加 工精度和表 面粗糙 度 ， 分发 挥 充
作者简介 ： 芳（９３ ）女 ， 廖 １６一 ， 广西南 宁人 ， 讲师 。 研究方 向为数控加工技术 。
１４ Ｏ
《 装备制造技术｝ ００ ２ １ 年第 ４ 期
刀具切削性 能 ， 保证 合理 的刀具耐用度 ； 充分发挥机床 的性 并 能， 最大 限度提 高生产率 ， 降低 成本 。根据 本例 中零件 的加工
心线为工艺基准 ，使用 三爪 自动定心卡盘夹住 ３ ｍ外 圆 ０ｍ
一
路线等 ， 按规定 的代码格 式编制成 数控加工程序 ， 数控车床在 程序的控制下 ， 自动加工 出各种形 状不同的零件。轴类 零件是
各种机械设备 中最主要和最基本 的典 型零 件 ，本文 以轴类零 件为例 ， 对数控车削加工 中的工艺分析及 编程做 些探讨。
重要设 备 ， 已广泛应 用于机械 加工中。在数控车削加 工前 ， 要 对所加 工的零件进行工艺分析 ， 定正确的加工方案 ， 确 将车床
数控车削轴类零件编程与工艺处理技巧[论文]
![数控车削轴类零件编程与工艺处理技巧[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef72385bad02de80d4d84041.png)
浅谈数控车削轴类零件的编程与工艺处理技巧目前，在机械加工中采用数控机床加工零件日益增多，在数控车削中，程序贯穿整个零件的加工过程。
由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率。
因此，对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。
从确定走刀路线、选择合适的g命令等细节出发，分析在数控车削中程序的编制方法。
数控车削轴类零件工艺处理编程技巧数控机床是现代制造业的关键设备。
随着科学技术的进步与发展，数控车床的应用日趋普及，现代数控加工技术使得机械制造过程发生了巨大的变化，急需培养一大批既懂数控机床加工工艺，又能熟练掌握数控机床编程与操作的应用型技术人才。
职业院校担负着培养这种人才的重任。
数控编程与操作不仅是职业院校机电类数控专业的主干课程，还是一门新兴的科目，一门难以掌握和讲授的实用型课程。
笔者结合这几年的教学实践，对轴类零件的编程与工艺处理技巧进行分析。
一、数控加工工艺处理技巧1.工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：（1）以一次安装、加工作为一道工序。
这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。
（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。
有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束），等等。
此外，程序太长会增加出错与检索的困难。
因此，程序不能太长，一道工序的内容不能太多。
（3）以加工部位划分工序。
对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。
（4）以粗、精加工划分工序。
对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。
2.确定合理的走刀路线走刀路线是加工程序编制的重点，由于精加工切削程序走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此主要内容是确定粗加工及空行程的走刀路线。
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桂林理工大学毕业设计 (论文)题目：轴类零件数控车削加工工艺过程及编程分析院（系）：成人教育学院专业：学生姓名：班级：学号：指导教师：年月日摘要数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。
本文通过以北京凯恩帝数控系统为基础，充分利用计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）的优势，对零件形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术要求的分析。
针对上述对零件的分析，选择加工方案确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削用量参数等，进行数控加工工艺的编制；通过确立坐标系计算零件粗、精加工各运动轨迹，得到刀位数据及轨迹图，进行数控加工的程序编写。
关键词：数控加工数控加工工艺程序编写AbstractNC machining is the modern manufacturing technology foundation, this invention for the manufacturing industry, it is of epoch-making significance and far-reaching influence. This article through to the Beijing emperor Kaine CNC system as the basis, make full use of computer-aided design / computer-aided manufacturing ( CAD / CAM ) advantage, the part shape, size, accuracy, surface roughness, materials and heat treatment technology on requirement analysis. According to the analysis to the spare parts, selection of process scheme, process sequence processing route, clamping, cutting tools and cutting parameters, CNC machining process planning; through the establishment of coordinate calculation of parts rough, finishing the movement track of cutter location data, receive and track diagram, NC programming.Keywords: CNC Machining NC machining programming目录引言 (1)1 数控车床的特点 (2)1.1数控加工技术的发展 (3)1.2数控加工工艺的特点 (3)1.3数控机床与普通机床相比具有的优越性 (4)2 零件图工艺分析 (5)3 设备的选定 (6)4 零件加工工艺分析 (9)4.1确定零件的定位基准和装夹方式 (9)4.2确定加工顺序及进给路线 (10)4.3刀具选择 (16)4.3.1 数控刀具的选择步骤 (16)4.3.2 零件加工刀具选择参数及刀具明细表 (19)4.4切削用量选择 (20)5 零件加工程序的编写 (23)5.1数控编程的内容与方法 (23)5.2装刀与对刀 (30)5.3程序校对与首件试切 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)引言高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为当前衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志之一，成为一个国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。
随着我国从制造业大国走向制造业强国的步伐的加快，掌握以数控技术为主的先进制造技术，提高计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的技术水平成为一个制造企业持续进步，赖以生存的重要支撑。
1 数控车床的特点数控车床是目前国内数量最多，应用最广数控机床，由于采用了数控系统作为控制核心，利用伺服电机通过滚珠丝杆驱动溜板和刀架实现进给运动，其运动链与普通车床相比也更短，总体结构刚性好，抗振性好。
与普通车削相比，数控车削具有以下特点：（1）可以加工具有复杂型面的工件在数控车床上零件，零件的形状主要取决于加工程序，因此只要能编写程序，无论工件多么复杂都能加工。
（2）加工精度高，质量稳定因为数控车床本身的精度比普通车床高，一般数控车床的定位精度为±0.01mm，重复定位精度为±0.005mm，在加工过程中操作人员不参与，所以消除了操作者的人为误差，工件的加工精度全部由数控机床保证；又因为数控车削加工采用工序集中，减少了工件多次装夹对加工精度的影响，所以工件的精度高，尺寸一致性好，质量稳定。
（3）生产效率高数控车削加工可有效地减少零件的加工时间和辅助时间。
由于数控车床的主轴转速、进给速度、快速定位速度高，通过合理选择切削用量，充分发挥刀具的切削性能，可以减少零件的加工时间。
此外，数控车削加工一般采用通用或组合夹具，加工过程中能进行自动换刀，减少了辅助时间。
综合上述几方面，数控车削加工的生产效率高。
（4）改善劳动条件在数控车床上从事加工的操作者，其主要任务是编辑程序、输入程序、装卸零件、准备刀具、观测加工状态、检验零件等，劳动强度极大降低。
此外，数控车床一般是封闭式加工，既清洁，又安全，劳动条件得到了改善。
（5）有利于生产管理现代化数控车削加工可预先估算加工工件所需的时间，相同工件所用时间基本一致，因此，工时和工时费用可以精确估计。
这有利于编制生产进度表，有利于均衡生产和取得更高的预计产量；此外，数控车削加工所使用的刀具、夹具可进行规范化管理。
这些均有利于生产管理现代化。
基于上述原因，认真研究和改进数控车削加工工艺过程及编程分析，对提高生产效率，提升员工素质，增加企业竞争力有着十分重要的意义。
1.1 数控加工技术的发展数控加工的发展趋势是高速和精密，另一个发展趋势是完整加工，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。
数控加工中的程序编制也随着数控机床的更新而改变。
50年代，MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言，称为APT（Automatically Programmed Tool）。
其后，APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII（立体切削用）、APT（算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能）、APTAC（Advanced contouring）(增加切削数据库管理系统)和APT/SS（Sculptured Surface）(增加雕塑曲面加工编程功能)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简练，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素.APT仍有许多不便之处：采用语言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。
针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统，称为CATIA。
随后很快出现了像EUCLID，UGII，INTERGRAPH，Master C A M， Pro/Engineering及NPU/GNCP等系统，这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
到了80年代，在CAD/CAM一体化概念的基础上，逐步形成了计算机集成制造系统（CIMS）及并行工程（CE）的概念。
目前，为了适应CIMS及CE发展的需要，数控编程系统正向集成化，网络化和智能化方向发展。
1.2 数控加工工艺的特点数控加工工艺具有以下特点：(1) 数控机床加工精度高。
一般只需一次加工即能达到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。
(2) 在数控机床上工件一次装夹，可以进行多个部位的加工，有时甚至可完成工件的全部加工内容。
(3) 由于刀具库或刀架上装有几把甚至更多的备用刀具，因此，在数控机床上加工工件时刀具的配置、安装与使用不需要中断加工过程，使加工过程连续。
(4) 根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配置、使用的特点区别于普通机床加工时的情况，工件的各部位的数控加工顺序可能与普通、机床上加工工件的顺序也有很大的区别。
此外根据数控机床高速、高效、高精度、高自动化等特点，数控加工还具有以下工艺特点：1) 切削量用比普通机床大。
2) 工序相对集中。
3) 较多地使用自动换刀(ATC)。
4) 首件需试切削。
5) 工艺内容更具体更详细，工艺要求更严密更精确。
高效率、高精度加工是数控机床加工最主要特点之一。
利用数控机床加工，其产品加工的质量一致性好，加工精度和效率均比普通机床高出很多，尤其是在轮廓不规则、复杂空间曲面、多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时，其优点是传统机床所无法比拟的。
数控加工另一个特点是产品装夹定位灵活，同一产品零件可能有多种加工方案。
然而正是其灵活性和高精度要求对其高效应用带来了的局限性，如存在数控程序的编制、刀具工装夹具的准备周期长等不利因素。
数控工艺的合理性与高质量数控程序的快速编制是限制数控加工的瓶颈问题之一。
数控加工的成本相对较高也是制约其广泛应用的一个因素。
数控加工对技术人员的水平要求相当高，数控工艺和程序的质量是保证产品加工质量合格最主要和最关键的因素。
数控加工时，产品的质量完全靠数控工艺和数控程序来保证。
产品加工的具体细节在进行工艺设计和程序编制时必须全面考虑，只有设计正确才能保证产品加工的质量要求。
在数控加工朝高速、超高速和复合化加工方向发展的趋势下，对技术人员就提出了更高的要求。
1.3 数控机床与普通机床相比具有的优越性普通机床加工时，其加工成本相对较低，工序较长，且工步中很多具体细节由技术工人来完成，对技术工人的水平要求相对较高。
数控机床加工工艺相比较普通机床加工工艺的优越性有以下几点：(1) 数控加工工艺的“内容十分具体、工艺设计工作相当严密”。
数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，一般说来，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。
从编程来看，加工程序的编制要比普通机床编制工艺规程复杂。
(2) 数控加工的工艺“复合性”。
采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，因此，数控加工工艺具有复合性特点，也可以说数控加工工艺的工序把传统工艺中的工序“集成”了，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。