CNC數控編程員（yuán）的標準流程

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

數控編程是影響數控加（jiā）工質量和效率的（de）一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中更為突出。在機械（xiè）行業中，由於數控編（biān）程人員的水平高低不（bú）同，因此需要通（tōng）過建立一定的規範，讓大家避免低層次錯（cuò）誤和重複性問題的發生。

一、數控（kòng）加工編（biān）程流程

數控（kòng）加工（gōng）編程的（de）一般流程（chéng）包括：確定編程依（yī）據、建立工藝模（mó）型、定義加工操作、生成（chéng）刀位軌跡（jì）、加工軌跡仿真、後（hòu）處理（lǐ）、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工和數控加工程序（xù）定型等（děng）。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程（chéng）圖樣和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝夾定位（wèi）方式、刀具、工序以及（jí）工步、加工程序號（hào）和產品加工狀態等。

2.建立工（gōng）藝模型

在（zài）零件三維模型和工程圖樣的基礎（chǔ）上進行工藝模型的設（shè）計，主要（yào）包括：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、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

定義加工操作，生成（chéng）刀位軌（guǐ）跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特（tè）性、機床切削特性和零件需要（yào）去除的材料狀況等因（yīn）素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種（zhǒng）走刀（dāo）策（cè）略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度、主軸轉速和加工刀路的（de）跨距（jù）等)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全麵和數控機（jī）床屬性（xìng）等)，最終生成刀位（wèi）軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證（zhèng）

加工（gōng）軌（guǐ）跡仿真驗證主要內容（róng）包括：檢查（chá）刀具、機床、工件、夾具定義是否（fǒu）齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作，定義每一個工（gōng）序應該達（dá）到的（de）零件尺寸是否正確;檢查加工操（cāo）作（zuò）定義中的加工方式（shì）(如粗加工策略、刀補加（jiā）工和腔體加工（gōng）等選擇)

是否正確、合理;檢查（chá）加工過程中數控機床（chuáng）工作台、被加工零件、刀具（jù）和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否（fǒu）合理等（děng）。

5.後置處理

後置處理可以是獨立的處理過程，也可以與刀位文件的生成過程合為一（yī）體（tǐ），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求：

生成特定數控係統專用的加工程序，應選擇其特定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發或定（dìng）製，要結合（hé）特定的控製（zhì）係統和（hé）機床運動結構類型;後置（zhì）處理軟件要保證刀位加工（gōng）信（xìn）息的充分轉換，且滿足控（kòng）製係統語法的要求;後（hòu）置處理時，自動將必要的注釋說明（míng）加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

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

仿真驗證主要包（bāo）括以下內容：檢查加（jiā）工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加（jiā）工程序中，加工方式的選擇是否正確;檢查加（jiā）工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數（shù）控加工程（chéng）序中，每一個工序應該達到的零件（jiàn）尺寸信息是否正確;檢查數控加（jiā）工程序中，刀具補償信息是否（fǒu）正確（què）;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問（wèn）題;檢查數控加工程序中，主軸（zhóu）轉速（sù）、進給速度是否與當（dāng）前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢（jiǎn）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（yī）個個坐標點，如果一行行地校對程序內容，需要花費（fèi）大量的時間，也是不切（qiē）實際的。

程序（xù）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基本要素，需要校對模型的正確性，分析模型所有數據與工（gōng）藝文件要素是否一致。

②坐標係。檢查編程的加工坐標係方向與工藝文件要（yào）求的是否相符、是否便於操作、坐標（biāo）係選擇是否（fǒu）合理以及是否便於控製尺寸。

③加工策略。不同的加工策（cè）略（luè）生成的程序（xù）是絕然（rán）不同的，程序（xù）量（liàng）也大小不（bú）一，而（ér）分析加工策略的合理性，主（zhǔ）要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質量和效率。

④刀（dāo）具。刀具材料、規格和形式是（shì）根據零件材料和零件（jiàn）加工部位確定的，不同的刀具直接（jiē）影（yǐng）響（xiǎng）加工效率和加（jiā）工質量。

⑤進刀（dāo）點和退刀點（diǎn）。進刀點和退刀點是造成（chéng）刀啃傷、紮傷零件的主要因素，也是影響（xiǎng）表麵質量的重要方麵。

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

數控（kòng）程序必須做（zuò）到完整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確使用程序（xù），加工出合格產品。數控加工程序應能保（bǎo）證整個過程的合理性、安全性和穩定性。

8.數控（kòng）程序現場試加工及加（jiā）工程序定型（xíng）

對一（yī）些工藝性複雜、加工難度（dù）大、尺寸精度高或批量大的（de）零件，要組織數控編程人員、車間（jiān）工藝主管人員、操作人員和（hé）檢驗人（rén）員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝夾（jiá）定（dìng）位（wèi）方式和切（qiē）削（xuē）參數等。

對於一些單件生產的零件，在（zài）工藝性好、尺寸精度不高的情（qíng）況下，應盡（jìn）量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問（wèn）題並更正，以便提（tí）高編程效率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批（pī）次（cì）生（shēng）產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控（kòng）程序及製造大綱(FO)的管理

1.數（shù）控程序的命名

為方便查閱，易於識別（bié）、調用（yòng）和管理（lǐ），必須對第一個數控程序（xù）文（wén）件進行合（hé）理的命名。數控機床的（de）編碼的倍數不同，且一般隻（zhī）識別數字和字母，不同的數控係統所識別的程序格式也不同。

因（yīn）此（cǐ），數控程序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組（zǔ）成一般為：產品代號_加（jiā）工類型+工序號_程序版次。

其中“產品代號”即為引（yǐn）用涉及零件的圖號;“加工（gōng）類型”即（jí）為是銑(M)還是車（chē）(L);“工（gōng）序號”即為工藝文件中的（de）工序號;“程序（xù）版次（cì）”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次（cì）類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某產品代（dài）號為D25—1155—12—00，有（yǒu）三道（dào）工序需要數控加工，其中工序15為數控銑加工工序，第一次（cì）編製的（de）數控程序，則（zé）其相應的數控程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示。

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

2.刀具的（de）命名

在（zài）編製加工工藝時（shí），需要定（dìng）義各種（zhǒng）刀（dāo）具類型、刀具材料和刀具本身的幾何參數等（děng）。

在未建立切削參數數據庫前，隻能靠手動輸入，因此效率（lǜ）較低，而（ér）且完成的也隻是簡單的重複（fù）勞動（dòng），最（zuì）終生成的程序對於操（cāo）作者來說不直觀，對（duì）工藝人員的水平要求（qiú）較（jiào）高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立（lì）加工數據庫，在以（yǐ）後的操作中可（kě）以直接從庫中調用。建立庫則應先定義（yì）刀具編號，為便於標識可在NX刀具（jù）庫中用（yòng）如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如（rú）LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立（lì）銑（xǐ）刀的直徑為25mm，工作長（zhǎng）度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭的直徑為6.5mm，工作長度要求最小30mm，刃（rèn）長（zhǎng）要求（qiú）最小20mm，刃（rèn）數為2刃，鑽尖角（jiǎo）為120°。

在後置時，要求（qiú）其刀具信息一起輸出，這樣可以（yǐ）防止操作者（zhě）在漏改刀號或刀長的情況（kuàng）下運行程序。其主要目的是為數控程（chéng）序編製和程序（xù）仿（fǎng）真建立統一標準，也（yě）便於刀具的統一發放和校（xiào）對。

3.數控加（jiā）工（gōng）工序內容要（yào）求

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要對數控加工（gōng）工序內容（róng）提出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數控程（chéng）序不一（yī）致，造成零件的報廢。

具體要求如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐（zuò）標原點（diǎn）及坐標係，並保證坐標原點及坐標（biāo）係與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓（yā）板螺（luó）栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘述所（suǒ）需刀具的必要規格（gé）參（cān）數，和該刀（dāo）具所加工的零件部位;

(4)要準確地表達加工零件的數控（kòng）程（chéng）序名;

(5)要準確地表達加工該零件的工（gōng）裝。

數控技術（shù）作為多年來的先進製造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程（chéng）的（de）快速高效化（huà）、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮在很大（dà）程度上和企業本身的技術管理模型相關。數控加工程序編製的規範化（huà）、標準化，在一定 程度（dù）上（shàng）體現了企業（yè）自身數控加（jiā）工（gōng）技術應用水平，通過（guò）規範化來約束數控（kòng）程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比（bǐ）如（rú）在工藝文件中注明定位（wèi）基（jī）準（zhǔn）、對刀基準、坐標（biāo）係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製（zhì）可從二維（wéi）輪廓加工、三維曲麵加（jiā）工、固定循環（huán）、刀具補償和刀具（jù）軌跡加工策略等多個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝經（jīng）驗的（de）基礎上，建立標準化（huà）、規範化的數控程（chéng）序模（mó）板，可以大幅度提高（gāo）編程質量和產品的加工效率。

對於（yú）企業成功的產品加工工藝與數控加工經（jīng）驗，可以以（yǐ）模板形式保存，既有利（lì）於資源（yuán）的重複利用，同時（shí）還（hái）可（kě）作為技術交流的資源。

因此，有效的數控加工工藝與數控編程模板、相應規範的使用，可在很大程度上（shàng）減少質（zhì）量事（shì）故，降低成本，提（tí）高（gāo）加工的效率。