​CNC數控編程員的標準流程

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、航天和模具等行業發揮了巨大作用。

數（shù）控編程是影響數（shù）控加工質量（liàng）和效率的一個重要方麵，尤其在高速和（hé）精密加工（gōng）中更為突出。在機械行業中，由於數（shù）控編程（chéng）人員的水（shuǐ）平高低（dī）不同，因此需要通過（guò）建立一（yī）定（dìng）的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加（jiā）工編（biān）程的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝（yì）模型、定（dìng）義加工操作、生成刀位（wèi）軌跡、加工軌跡仿（fǎng）真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序（xù）校對檢查、發放現場加工和數控加工程序定型等。

1.確（què）定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件（jiàn）製造指令(數控工藝（yì）規程)，通過數（shù）控編程依（yī）據可獲取以（yǐ）下信息：零件（jiàn）信息、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝（zhuāng）夾定位方式（shì）、刀具（jù）、工序以（yǐ）及工步、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（de）修剪、建立工藝參考麵（miàn）、建立工藝定位（wèi）孔、壓（yā）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，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工（gōng）材料特性、刀具切削特性、機（jī）床切削特（tè）性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要（yào）求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘（yú）量、進給（gěi）速度、主軸轉速和加工刀路的跨距（jù）等（děng）)以（yǐ）及輔助屬性(包括對（duì） 刀點（diǎn）、安全麵和數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡（jì）仿（fǎng）真驗證

加工軌跡仿真驗證主要內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是（shì）否準確;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（jiā）工操作定義中的加工方式（shì）(如粗加（jiā）工策略、刀（dāo）補加工（gōng）和（hé）腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查（chá）加工過程中數控機床工作（zuò）台、被加（jiā）工零件、刀具和夾具之間是否存在（zài）過切、欠切（qiē）或碰撞幹涉等問題;檢查（chá）工藝參（cān）數是否合理等。

5.後置處理

後置處理可以是獨立（lì）的處理過程，也可以與（yǔ）刀位文件的生成過程合為一體，根據處理軟件的（de）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（chéng）序，應選擇（zé）其特定（dìng）的後置處（chù）理軟（ruǎn）件（jiàn）;後置（zhì）處理軟件的開發或定（dìng）製，要結（jié）合特定的控製係統和機床運動結（jié）構（gòu）類型;後（hòu）置處理軟件要（yào）保（bǎo）證刀位加（jiā）工信息的充分轉換，且滿足控製係統語法的（de）要求;後置處理時，自動（dòng）將必要的注釋（shì）說明加入到加工程序中。

6.數控（kòng）加工程序仿真驗證

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

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

7.數控加工程序校對檢查

數（shù）控程序的校對與工藝文件的校對完全不同（tóng），程序格式是（shì）一個個坐標點，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（bú）切實（shí）際的。

程序（xù）的校對工作主（zhǔ）要從以下幾個（gè）方麵考慮。

①模（mó）型。模型是保證程序正確的基本要素，需要校對模型的正確（què）性，分析模型所（suǒ）有數據與工藝文件要素是否一致。

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

③加工策略。不同的加工策略生成的（de）程序是絕然不同的，程序（xù）量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要（yào）是控製程序（xù）的刀（dāo）具軌跡，控製（zhì）加工質量和（hé）效（xiào）率。

④刀（dāo）具。刀具材料（liào）、規格和形式（shì）是根據零件材料和（hé）零件加工部位確定的，不同（tóng）的刀具直接（jiē）影響加工效率和加工（gōng）質量。

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

⑥程序格（gé）式（shì）。不（bú）同（tóng）的數控係統對程序的格式（shì）要求不同，一般可以通過對後處理程序的編輯，生（shēng）成滿足（zú）不同控製係統要求的加工程序，程序格式的校對主要（yào）是在程序首尾部分，不影響程序的加工質（zhì）量（liàng）。

數控程序必須做到完整（zhěng）、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確（què）使（shǐ）用程序，加工出合格產品。數控加工程序應能保證整個過程（chéng）的（de）合理性、安（ān）全性和穩定性。

8.數控程序現場試加工及加工程序（xù）定型

對一些（xiē）工藝性複雜、加工難度大（dà）、尺寸精度（dù）高或批量大的零件，要組織（zhī）數控編程人員、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗人員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不（bú）合理的（de）裝夾定位（wèi）方式和切削參數等。

對（duì）於一些單件生產的零件，在工藝性好（hǎo）、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加（jiā）工，而是留到數控加工仿真環節（jiē）發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生產成（chéng）本。對於批量生產的零件，應（yīng）該在第一批次生產（chǎn）完後，對數控加工（gōng）程序進行定型、入庫統一管理。

二（èr）、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的（de）命名

為方便查閱（yuè），易於識別、調用和管理，必須對第一個數控程序（xù）文件進行合理的命名。數控機床的編碼的倍數不同，且（qiě）一般隻識（shí）別數字和（hé）字母，不同的（de）數控（kòng）係統所識別的程序格式（shì）也不同。

因此，數控程序命名的形式一（yī）般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一（yī）般為：產品代號_加工類型+工序號_程（chéng）序版次。

其中“產品代號”即為引用涉（shè）及零件的圖號;“加工類型”即為（wéi）是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中（zhōng）的工序號;“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（zǔ）成：一般為txt、mpf等。

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

(4)數控程序的命名以符合（hé）控製（zhì）係統要（yào）求，以及便於識（shí）別、調（diào）用和管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝（yì）時，需要定義各種刀（dāo）具類（lèi）型、刀具材料和刀具本身的幾（jǐ）何（hé）參數等（děng）。

在（zài）未建立切削參數數據庫前，隻能靠手動輸入（rù），因此效率較低，而且（qiě）完成的也隻是簡單的重複勞動，最（zuì）終生成的（de）程序對於操作者來說不（bú）直觀，對工（gōng）藝人員的（de）水平要求較高。

通過實（shí）際（jì）加工中的經驗總結，可（kě）以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以後的操作中可以直接從庫（kù）中調用。建立庫則應先定義刀具編（biān）號，為便於（yú）標識可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑（xǐ）刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具（jù）刃（rèn）長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直（zhí）徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃（rèn）長要求最小25mm，刃數（shù）為3刃（rèn），底角為（wéi）R1.5mm;L7為加工7075進口鋁（lǚ）材（cái）。

(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（gōng）作長度要求（qiú）最小30mm，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖（jiān）角為120°。

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

3.數控加工工序內容要（yào）求

在製（zhì）造大綱（gāng）(FO)中，有必要對數控加工工序內容提出出一些（xiē）要求，防止製造大綱(FO)與（yǔ）數控程序不一致，造成零件的報（bào）廢。

具體要（yào）求如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的（de）裝（zhuāng）夾定位麵和工件坐標原點及坐標係，並保證坐標（biāo）原點及坐標係與（yǔ）加工程序一（yī）致;

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

(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)要準確地表達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的先進製造技術，其（qí）技術含量很高，涉（shè）及多方麵的內容（róng），尤其（qí）是數控加工編程的快速高效化、高速切削的應用、數控工（gōng）藝程序（xù）編製的規範化和標準化等方麵。

數控加（jiā）工技術效率的發揮在很大程度上和企業本身的技術管（guǎn）理模型相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度（dù）上體現了企業（yè）自身數控加（jiā）工技術應用水平，通過規範（fàn）化來約束數控程序的多樣化，提高（gāo）刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中（zhōng）注明定位基準、對刀（dāo）基準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維（wéi）曲麵加工、固定循環、刀具補（bǔ）償和刀具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驗的（de）基礎上，建立標準化、規範化的數控程序模板，可以大幅度提高（gāo）編程質量和產（chǎn）品的加工效率。

對（duì）於企業成（chéng）功的產（chǎn）品（pǐn）加工工藝與數控加工經驗，可以以模板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時還（hái）可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（bǎn）、相應規範的使用，可（kě）在很大程度上減少（shǎo）質量事故，降低成（chéng）本，提高加工的效率。