CNC數控編程員的（de）標準流程

數控加工作（zuò）為機械製造業中先進生產力的代（dài）表，經過10餘（yú）年的引進與發展，已經在汽車、航空（kōng）、航天和模具等行業發揮了巨大作用。

數控編程是影響數控加工質（zhì）量和效率的一個重要方麵，尤其在高速和精（jīng）密加工（gōng）中更為突出。在機械行業中，由於數控編程（chéng）人員的水平高低（dī）不同（tóng），因此需要通過建立一定的規範，讓大家避（bì）免低層（céng）次錯誤（wù）和重複性問題的（de）發生。

一、數（shù）控加工編程流程

數控加工編程（chéng）的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義加工操作（zuò）、生成刀位（wèi）軌跡、加工（gōng）軌跡（jì）仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程（chéng）序校（xiào）對檢查、發放（fàng）現場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工（gōng）程（chéng）圖樣和零（líng）件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零（líng）件信（xìn）息、數（shù）控加工工藝方案、數控機床類（lèi）型、裝夾定位方式、刀（dāo）具、工序以及工步、加工程序號（hào）和產品加（jiā）工狀態等。

2.建立工藝模型（xíng）

在零件三維模型和工（gōng）程圖樣的基礎上進（jìn）行工藝（yì）模型的設計，主要包括：零件三維模型（xíng）的（de）修剪、建立工藝參（cān）考麵、建（jiàn）立工藝定位孔、壓板及位置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定義加工操作生成刀位軌跡

定（dìng）義加工操作，生成刀位軌（guǐ）跡，主要（yào）內容包括：定義編程坐標係，充分（fèn）考慮加工（gōng）材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況（kuàng）等因素，依據工（gōng）藝（yì）要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括（kuò）餘量、進給速度、主軸轉速和（hé）加工（gōng）刀路的跨距（jù）等)以及輔助屬性(包括對（duì） 刀點、安（ān）全麵（miàn）和數控機床屬（shǔ）性等)，最終生成刀位（wèi）軌跡。

4.加（jiā）工軌跡（jì）仿真驗證

加工軌跡仿真（zhēn）驗證主要（yào）內容包括：檢查刀具（jù）、機床、工件、夾具定（dìng）義是否（fǒu）齊備，尺寸是否準（zhǔn）確;檢查加工操作，定義每一個工序應該達到的零件尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加（jiā）工和腔體加工等選擇)

是否正（zhèng）確（què）、合理;檢（jiǎn）查加工過程中數控機床工作（zuò）台（tái）、被加工零件、刀具和夾具之（zhī）間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置（zhì）處理

後置處理可以是獨（dú）立的處理過程，也可以與刀位文件的生成過（guò）程（chéng）合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處理方式，而對於後處理有以下幾點要（yào）求：

生成特定數控係統專用的加工程序，應選（xuǎn）擇其（qí）特定的後置處理軟（ruǎn）件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運動（dòng）結（jié）構類型;後置處（chù）理軟件（jiàn）要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係統語法的（de）要求;後（hòu）置處（chù）理時（shí），自（zì）動將必要的注釋說明加入到加（jiā）工程（chéng）序中。

6.數控加工程（chéng）序仿真驗證（zhèng）

在編程軟件或結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地（dì）對數控加工程序所涉及的各個方麵進行驗證，以保證最終加工程序的正確性，並對相應的數控加工程序仿真驗（yàn）證進行記錄。

仿真驗證主要（yào）包括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，加（jiā）工方式的選擇是否正確;檢查加工（gōng）程序（xù）中（zhōng），刀具尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該達到的零件尺（chǐ）寸信（xìn）息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程（chéng）序中，主軸轉速、進給速度是否（fǒu）與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對（duì）檢查

數控程序的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果（guǒ）一（yī）行行（háng）地校對程序內容，需要花費（fèi）大（dà）量的時間，也是不切實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的（de）基本要素，需要校（xiào）對模型的正確性，分析模型所有數據與工藝文件（jiàn）要素是否一致。

②坐標係。檢查編程的（de）加工（gōng）坐標係方向與工藝文件要求的是否相符（fú）、是否便於（yú）操作、坐標係（xì）選擇是否合理以及是否便於控製尺寸。

③加工策略。不同的加（jiā）工策略生成的程序是絕然不同的，程序（xù）量也大（dà）小（xiǎo）不一（yī），而分析加工（gōng）策略的合理性，主（zhǔ）要是控製程（chéng）序的刀具軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具（jù）。刀具材（cái）料、規格和形式是根據零件材（cái）料和（hé）零件加工部位確定的，不同的刀具（jù）直接影響加工效率和（hé）加工質量。

⑤進刀點和退刀點。進（jìn）刀點和退刀點是造成刀啃傷、紮（zhā）傷零件的（de）主要因素，也是影響表（biǎo）麵質量（liàng）的（de）重要方麵。

⑥程序格式。不同的（de）數控（kòng）係統對程（chéng）序的格式要求不同，一般可以通過對後處理程序的編（biān）輯，生成滿足不同控製係統要求的加（jiā）工程序，程序格（gé）式的校對主要是在程序首尾（wěi）部分，不影響程序的加工質量。

數控程序必須做到完整、正確（què）、統一和協調，保證操（cāo）作者（zhě）能夠正確使用程序，加工出合（hé）格（gé）產品（pǐn）。數控加工程序應能保證整個過程的合理性、安全性和（hé）穩定性（xìng）。

8.數控程序現場試加工及加工程序定型

對一些工藝性複雜、加工難度大、尺寸精度高或批量大（dà）的零件，要組織數控編程人員、車（chē）間（jiān）工藝主管人員（yuán）、操作（zuò）人員和檢驗人員等對現場試加工情況進行跟蹤（zōng）、記錄，以便（biàn）即時更正不合（hé）理的裝夾（jiá）定位方式和切削參數（shù）等。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好（hǎo）、尺寸精度不高（gāo）的情況下，應盡量避免試（shì）切加工，而是留（liú）到數控加工仿真環節發現問題並（bìng）更正，以便提高編程效（xiào）率，降低生產成（chéng）本。對於批量生產（chǎn）的零件，應該在（zài）第一批次（cì）生產完後，對（duì）數控加工程序進行定型、入（rù）庫統一管理。

二、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

為方（fāng）便查閱，易於識（shí）別、調用和（hé）管理，必須對第一個數控程序（xù）文件進行合理的命名。數控機床的（de）編碼的倍數不同，且一般隻識別數字和字母，不同的（de）數（shù）控係統所識別的程序格式也不同。

因（yīn）此，數控程序命名的（de）形（xíng）式一般為：名稱+後（hòu）綴。

(1)名（míng）稱組成一般為：產（chǎn）品代號_加工類（lèi）型+工序（xù）號_程序版次。

其中“產品代（dài）號”即為引用涉（shè）及零（líng）件的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為（wéi）工藝文件中的工序（xù）號（hào）;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為（wéi）txt、mpf等（děng）。

(3)數控程序命名示例：某產品（pǐn）代號為D25—1155—12—00，有三道工（gōng）序需要數控加工，其中工序15為數控銑加（jiā）工工（gōng）序，第一次編（biān）製的數控程（chéng）序，則其相應的數控程序文件在程序庫（kù）中的名（míng）稱如圖（tú）2所示。

(4)數控程序的命名以符合控（kòng）製係統要求，以及便於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝時，需要定義各種刀具（jù）類型、刀具材料和刀具本身的幾何參數等。

在未建立切（qiē）削參數數據庫前，隻能靠手（shǒu）動輸（shū）入，因此效率較（jiào）低，而且完成的也隻是簡單（dān）的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對（duì）工藝人員的水平（píng）要求較高。

通過實際加工中的（de）經驗總結（jié），可以通過相（xiàng）應的CAM軟件(NX軟件)建立加（jiā）工數據（jù）庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用（yòng）。建立庫則應先定義刀具編號，為便於標識可在NX刀具庫（kù）中用如下方法（fǎ）表示。

(1)立銑刀（dāo）：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求（qiú）最（zuì）小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底（dǐ）角為（wéi）R1.5mm;L7為（wéi）加工7075進口鋁材（cái）。

(2)鑽頭：ZT+D+直（zhí）徑+刀（dāo）具伸出（chū）長度+La+刀具（jù）刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭的（de）直徑（jìng）為6.5mm，工作長度要求最小30mm，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後置時，要求其刀具信（xìn）息一起輸出，這樣可以防止操作者在（zài）漏改刀號或刀長（zhǎng）的情況下運行程序。其主要目的是為數控程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工工（gōng）序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要對數控加工工序內容提出出（chū）一些要（yào）求，防止製造大綱（gāng）(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

具體要（yào）求如下：

(1)要清楚地標（biāo）明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標原點（diǎn）及坐標係，並保證坐標原點及坐標係與加工程（chéng）序（xù）一致;

(2)要清楚（chǔ）地標明壓板壓（yā）緊零（líng）件或毛坯的位置（zhì），以及壓板螺栓上頂麵的（de）極限高度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零件部位;

(4)要準（zhǔn）確地表（biǎo）達加工零件的數控程序名;

(5)要準確地表達加工該（gāi）零件的工裝。

數控技術作為多年來的先進製（zhì）造（zào）技術，其技（jì）術含（hán）量很高，涉及多方（fāng）麵的內容，尤其是數控加工編程的快速高（gāo）效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製（zhì）的規（guī）範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發（fā）揮（huī）在很大程度上和企業（yè）本身的技術管理模型相關。數控加工程（chéng）序編製的規範（fàn）化、標準化，在一定 程度上體現了（le）企業自（zì）身數控加工技（jì）術（shù）應用水平，通過規範化來約束數控程序的多（duō）樣化，提高（gāo）刀具軌跡的（de）質量，比（bǐ）如在工藝（yì）文件中（zhōng）注明定位基準、對（duì）刀基準、坐標係、刀（dāo）具參（cān）數與切削參數;對於程序的編製可從二維輪廓加工（gōng）、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進（jìn）行規範化編程;在典型零件（jiàn）加工工藝經驗的基礎上，建立標（biāo）準化、規範化的數控程序模板，可以大幅度（dù）提高編程質量和產（chǎn）品的加工（gōng）效率。

對於企業（yè）成功的產品加工工（gōng）藝與數控加工（gōng）經驗，可以以模板形式保存，既有利於資源（yuán）的重複（fù）利（lì）用，同時還可作（zuò）為技術交流的資源。

因此，有效的數（shù）控加工工藝與數控（kòng）編程（chéng）模板、相應規範的使用，可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的（de）效率。