CNC數（shù）控編程員的標準（zhǔn）流程

數（shù）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（chē）、航空、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量和效率的一個重要方麵，尤其（qí）在高速和精密加工中更為突出（chū）。在機（jī）械行業中，由於數控（kòng）編程人員的水平高低不（bú）同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家（jiā）避免低（dī）層次錯誤和重複性問題的發（fā）生。

一、數控加工編（biān）程流程

數（shù）控加工（gōng）編程（chéng）的一般流程（chéng）包括（kuò）：確定編程依（yī）據、建立工藝模型、定（dìng）義加工操（cāo）作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場（chǎng）加工（gōng）和數控加工程序定型等。

1.確定編程（chéng）依（yī）據（jù）

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣（yàng）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（àn）、數（shù）控機床類型、裝夾定位（wèi）方式、刀具、工序以及工（gōng）步、加工程序號和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在零件三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三維模型的修剪、建立工藝（yì）參考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設計和加工麵的（de）餘量處理等。

3.定義加工操作（zuò）生成（chéng）刀（dāo）位軌跡

定義加工操作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機（jī）床切削（xuē）特（tè）性和零件需要去除的（de）材料狀況等因素，依據工藝（yì）要求定義加工方式(包括各種走刀（dāo）策略等)、工藝參數(包括餘量、進給（gěi）速度、主軸（zhóu）轉速和加工（gōng）刀路的跨距（jù）等（děng）)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全麵和（hé）數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加（jiā）工軌跡仿（fǎng）真驗（yàn）證

加（jiā）工軌（guǐ）跡仿真驗證主要內容（róng）包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢（jiǎn）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（jiā）工方式(如（rú）粗加工策略、刀補加工和腔體加工等選擇（zé）)

是否正確、合理;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存（cún）在過（guò）切、欠（qiàn）切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後置處理可以是（shì）獨（dú）立的處理過程，也可以與刀（dāo）位文件（jiàn）的生成過程合為一體，根據處理軟件的功能（néng），選擇適當的（de）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（hòu）置處（chù）理（lǐ）軟件的開發或定製，要結（jié）合特定的控製係統和（hé）機床運動結構類型;後置處（chù）理軟件要保證刀位加工信息的充（chōng）分轉換，且滿足控製係統（tǒng）語法的要求;後置處理時，自動將必要的（de）注釋說明加入到（dào）加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

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

仿真驗證主要（yào）包括以下內容：檢查加工程序中，注（zhù）釋（shì）信（xìn）息是否正確;檢查數控（kòng）加工（gōng）程（chéng）序中，加工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中，每一個工序應該（gāi）達（dá）到的零件尺寸信息是（shì）否正（zhèng）確;檢查數控加工程（chéng）序中，刀具補償（cháng）信息（xī）是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞（zhuàng）幹涉等問題;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速（sù）度是否（fǒu）與當前數控機床相匹配（pèi）等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序的校對與（yǔ）工藝（yì）文件的校對完全不同，程序（xù）格式是一個個坐（zuò）標點，如果一（yī）行（háng）行地校對程序內容（róng），需要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序的校對工作主要從以（yǐ）下幾（jǐ）個方麵考慮。

①模型。模型（xíng）是保證程序（xù）正確的基本要素，需要校對模型的正確（què）性，分（fèn）析模型（xíng）所有數據與工藝文件要素是（shì）否一致（zhì）。

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

③加工策略（luè）。不同的加（jiā）工策略生成（chéng）的程序（xù）是絕然不（bú）同的，程序量也大小不（bú）一，而分析加工策略的（de）合理性，主要（yào）是控製程序的刀具軌跡，控製加工質（zhì）量和效率。

④刀具。刀具材（cái）料、規格和形式是根據零件材料和零件加工部位確定的，不同的刀具（jù）直（zhí）接影響加工（gōng）效率和加工質量。

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

⑥程序格式。不同的數控係統（tǒng）對程序的格（gé）式要求不同，一般（bān）可以（yǐ）通過對（duì）後（hòu）處理程序的編輯，生成滿足不同控製（zhì）係統（tǒng）要求的加工程序，程序格式的校對主要（yào）是在程序首尾（wěi）部分，不影響程序的（de）加工（gōng）質量（liàng）。

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保證操（cāo）作（zuò）者能夠正確（què）使用程序，加工出合格產品。數控（kòng）加工程（chéng）序（xù）應能保證整個過程（chéng）的（de）合理性、安（ān）全（quán）性和穩定（dìng）性。

8.數控程序現場試加工及加（jiā）工程序定型

對一些工藝性複雜、加工難（nán）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）間工藝主管人（rén）員、操作人員和檢驗人員等對現場試加（jiā）工情況進行跟蹤、記錄，以便即（jí）時更正不合理的裝夾定位方式和切削參數等。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好（hǎo）、尺寸精（jīng）度不高（gāo）的情況下，應盡量避免試（shì）切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便（biàn）提高編程效率，降（jiàng）低生產成本。對（duì）於批量生產的零件，應該在第一批次生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理（lǐ）。

二、數控程序及製（zhì）造大綱(FO)的管理（lǐ）

1.數控程序（xù）的命名

為方便查閱，易於（yú）識別、調用和管理，必須對第一個數控程序文件進行合理的命名（míng）。數控機（jī）床（chuáng）的編碼的倍數不同，且一般隻識別數（shù）字和（hé）字母，不（bú）同的數控係統所識別的程序格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名（míng）稱+後綴。

(1)名稱（chēng）組成一般為（wéi）：產品代（dài）號_加工類型+工序號_程序版次。

其（qí）中（zhōng）“產品代號”即為引用涉及零件的圖（tú）號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用（yòng）001、002……等依次類推（tuī）進行管理。

(2)後綴（zhuì）組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控（kòng）程序（xù）命名示例：某產品代號為D25—1155—12—00，有三道工序（xù）需（xū）要數控加工，其中工序（xù）15為數控銑加工工（gōng）序（xù），第一次編製的數控程序（xù），則其相應的數控程序（xù）文（wén）件（jiàn）在程序庫（kù）中的（de）名稱（chēng）如圖2所示。

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

2.刀具的命（mìng）名

在編製加工工（gōng）藝時，需要定義各種（zhǒng）刀具類（lèi）型、刀具材料和刀具本（běn）身的幾何參（cān）數等。

在未建立切削參數（shù）數據庫前，隻能靠手動輸入，因（yīn）此效率較低，而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對（duì）於操（cāo）作者來說不（bú）直觀，對工（gōng）藝人員的水平要求較高。

通過實際加工中（zhōng）的經驗總（zǒng）結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以後的操作（zuò）中可以直接從庫中調用。建立庫則應先定（dìng）義刀具編號，為便於標（biāo）識（shí）可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直（zhí）徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數（shù）+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表（biǎo）示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為（wéi）3刃，底角為（wéi）R1.5mm;L7為加（jiā）工（gōng）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（qiú）最小30mm，刃（rèn）長要求（qiú）最（zuì）小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後置時（shí），要求其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作者（zhě）在漏改刀號或刀（dāo）長的情況下（xià）運行程序。其主要目的是為數（shù）控程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於刀具（jù）的統（tǒng）一發放和校對。

3.數（shù）控加工工序內容（róng）要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工（gōng）序內容提出出一些要求，防止製造（zào）大綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的（de）報（bào）廢。

具體要求（qiú）如下：

(1)要清楚地（dì）標（biāo）明毛坯或零件的裝夾定位（wèi）麵和工件（jiàn）坐標原點及坐標係，並（bìng）保證坐標原點及坐標係與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛（máo）坯（pī）的（de）位置，以及壓板螺栓上頂麵的極（jí）限高度;

(3)要簡要敘（xù）述所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零件（jiàn）部位;

(4)要準確地表（biǎo）達（dá）加工零件的數控程序名;

(5)要準確地表達加工該零件的工（gōng）裝。

數控技術作為多年來（lái）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的快速（sù）高效（xiào）化、高速切削（xuē）的應用、數控工藝程序編製的（de）規（guī）範化（huà）和標準化等（děng）方麵。

數控加工技術效（xiào）率的發揮在很大（dà）程度上和企（qǐ）業本身的技術管（guǎn）理模型相關。數控加工程序編（biān）製的規範化、標準化，在一定 程度上體現了企業自身數控加工技術（shù）應用水平，通過規範化來（lái）約束數控程序的多樣化，提高（gāo）刀具軌跡的（de）質量（liàng），比如在工（gōng）藝文件中（zhōng）注明定位基準、對刀基準、坐標係、刀（dāo）具參數與（yǔ）切削參數;對於程（chéng）序的編製可從（cóng）二維輪廓（kuò）加工、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行（háng）規範化編程;在典型零件加工工藝經驗（yàn）的基礎上，建（jiàn）立標準化、規範化的數控程序模板，可（kě）以大幅度提高編程（chéng）質量（liàng）和產品的（de）加工效率。

對於企業成功的產品加工工藝與數控加工經驗，可以以模（mó）板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時還可作為技術交流的資源。

因此，有效的數（shù）控加工工藝（yì）與數控編程模（mó）板、相應規範的（de）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。