​CNC數控編程員的標準流程

數控加工作為機械製造業中（zhōng）先進生產力的代表，經過10餘年的引（yǐn）進與發展（zhǎn），已經在汽車、航空、航（háng）天和（hé）模具等行業發揮了（le）巨大作用。

數控編程是影響（xiǎng）數控（kòng）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。在機（jī）械行業中，由（yóu）於數控編程（chéng）人員的水平高低不同，因此需要通過建立一定的規（guī）範，讓大家避免低層（céng）次錯誤和重（chóng）複性問題的發（fā）生。

一、數控加工編（biān）程流程

數控（kòng）加（jiā）工編程的一般流程包（bāo）括：確定編程依（yī）據、建立（lì）工藝模型、定義加工操作、生成刀位軌跡（jì）、加工軌跡仿真、後處（chù）理、數控（kòng）加工程序仿真模擬、數控加工程序校（xiào）對檢查（chá）、發放現場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據（jù）

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件製造指令(數控工藝規程（chéng）)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息（xī）、數（shù）控加工工藝方（fāng）案、數控機床類型、裝夾定位（wèi）方式（shì）、刀具、工序以及工步、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（hé）工程圖樣的基礎上進（jìn）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（chù）理等。

3.定義加（jiā）工操作生成刀（dāo）位軌跡（jì）

定義加工操作，生成刀位（wèi）軌（guǐ）跡，主要內（nèi）容包（bāo）括：定義編程坐標係，充分考慮加工（gōng）材（cái）料特（tè）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（kuàng）等因素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給（gěi）速度、主（zhǔ）軸轉速和加工刀路的跨距（jù）等)以及輔助屬性(包括對 刀點、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）仿真驗證

加工軌（guǐ）跡仿（fǎng）真驗（yàn）證（zhèng）主要內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定（dìng）義是否（fǒu）齊備，尺（chǐ）寸是否準確;檢查加工操作，定義每一個工序應該達到的零件尺（chǐ）寸是否正確;檢（jiǎn）查（chá）加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補（bǔ）加（jiā）工和腔體加工等（děng）選擇)

是否正確、合理;檢查加工過程中數控機床工（gōng）作（zuò）台、被加（jiā）工零件、刀具和夾具之間是否（fǒu）存在過（guò）切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數（shù）是（shì）否合理等。

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（guò）程（chéng）合為一體，根（gēn）據處理軟件的功能，選（xuǎn）擇適當的處理（lǐ）方式，而對於後處理有以下幾點要（yào）求（qiú）：

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製，要結合特定的控製係統和機床運動結構類型;後置處理軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足（zú）控製係統語（yǔ）法的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證（zhèng）

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

仿真驗證主要（yào）包括（kuò）以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確（què）;檢查數控加工程（chéng）序中，加工方式的選擇是否正確;檢查加工（gōng）程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該（gāi）達到的零件尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，刀（dāo）具補償信息（xī）是（shì）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，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序的（de）校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標（biāo）點，如果一行行地校對程序內容，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）下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基（jī）本要（yào）素，需要校對模型的正確性，分（fèn）析模型所有數據與工藝文件要素是否一致。

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

③加工策（cè）略。不同（tóng）的加工策略生（shēng）成（chéng）的程序是絕然（rán）不同的，程序量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主（zhǔ）要（yào）是（shì）控製程序的刀具（jù）軌跡，控（kòng）製（zhì）加工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根據零件材料和零（líng）件加工部位確定的，不同的刀（dāo）具（jù）直接影響加工效（xiào）率和加工質（zhì）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。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（chéng）序的編（biān）輯，生成滿足（zú）不同控製係統要（yào）求的加工程序，程序格式的校對主要是在程序首尾部分，不影響程序的加工質量。

數（shù）控程序（xù）必須（xū）做到完整、正確、統一和協調，保證操作者能（néng）夠正確使用程序，加工出合格產品。數控（kòng）加工程序應能保證整個過程的合理性、安全性和（hé）穩定性。

8.數控（kòng）程序現場試加工及加工程序定型

對一些工藝性（xìng）複雜、加工難度大、尺寸（cùn）精度高或批量大的零件，要組織數控編程人員、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗（yàn）人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定位方式和切削參數（shù）等。

對於一些單件生產（chǎn）的零件，在工藝性好、尺寸精度不（bú）高的情況下，應盡（jìn）量避免試切加工，而是留到數（shù）控加工仿真環節發現問題並更（gèng）正（zhèng），以便提高編程效率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第（dì）一批次（cì）生產（chǎn）完後，對數控加工程序進行定型、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（xù）的命名

為方便（biàn）查閱，易於識別、調用和管（guǎn）理，必須（xū）對第一個數控程序文件進行合理的（de）命名。數控機床的編（biān）碼的（de）倍數不同，且一般隻識（shí）別數字和字母，不同的數控係統所識別（bié）的程序格式也不同。

因此，數控程序命名（míng）的形（xíng）式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號（hào）_加工類型+工序號_程序版次。

其中“產品代號”即為引用涉及零件的圖（tú）號（hào）;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工（gōng）藝文件中（zhōng）的工序號;“程序版次（cì）”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txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某產（chǎn）品（pǐn）代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數（shù）控（kòng）加工，其中工序15為數控銑加工工（gōng）序，第（dì）一次編製（zhì）的數控程序，則其相應的數控程序文件在程序庫中的名稱如圖2所（suǒ）示。

(4)數控程（chéng）序的命名以符合（hé）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，需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀具本（běn）身的幾何參數等。

在（zài）未建（jiàn）立切削（xuē）參數數（shù）據庫前，隻能靠手動輸入，因此效率較低，而且（qiě）完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來（lái）說不直觀，對工藝人（rén）員的水平要（yào）求較高。

通過（guò）實際加工中的經驗（yàn）總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫（kù），在以後的操作（zuò）中可以直接從庫中調（diào）用。建立庫（kù）則應先定義刀（dāo）具編號，為便於標識可在NX刀具庫中（zhōng）用如下方（fāng）法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具（jù）刃長+Z+刃數+R+底齒（chǐ）半（bàn）徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示（shì）：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求（qiú）最小50mm，刃長要求最小（xiǎo）25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加（jiā）工7075進口鋁（lǚ）材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長度+La+刀（dāo）具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭（tóu）的直徑為6.5mm，工作長度（dù）要求（qiú）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（dāo）具信息一起輸出，這樣可以防止（zhǐ）操作者在漏改刀號或（huò）刀長的情況下運行程序。其主要（yào）目（mù）的是為數控程序編製和程序仿真建立統（tǒng）一標準（zhǔn），也便於刀（dāo）具的統一發放和校（xiào）對。

3.數控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數（shù）控加工（gōng）工序內容提（tí）出（chū）出一些要求，防止（zhǐ）製造大綱(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（qīng）楚地標明毛坯或零件的裝（zhuāng）夾定位麵和工（gōng）件坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐標係與（yǔ）加工程序一致;

(2)要（yào）清楚地標明壓板（bǎn）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（xù）述所需刀具的必要規格參（cān）數（shù），和該刀具所加（jiā）工的（de）零件部位;

(4)要準確地（dì）表達（dá）加工（gōng）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（de）先進製造技術，其技術含量很高，涉（shè）及多方麵的（de）內容，尤其是數控加工編程的快速高效化、高（gāo）速切削的應用、數控工（gōng）藝程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率（lǜ）的發揮在很大程度上和企（qǐ）業本身的技術管理模型（xíng）相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度上體現了企業自身數控（kòng）加工（gōng）技術應（yīng）用水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化（huà），提高刀（dāo）具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位基準、對刀基準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程（chéng）序的（de）編製可從二維（wéi）輪廓加工、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規範化編程;在典型零件加工工藝經驗的基礎上，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（zī）源的重複利用（yòng），同時還可作為技術交流（liú）的資源。

因此（cǐ），有效的數控加（jiā）工工藝與（yǔ）數控編程模板、相應規範的使用（yòng），可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。