​CNC數控編（biān）程員的標準流程（chéng）

數控加工作為機械製造業中（zhōng）先進生（shēng）產力的代表，經過10餘年的引進與發展，已經在（zài）汽車、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（gè）重（chóng）要方麵，尤其在高速和精密加工中更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水（shuǐ）平高（gāo）低（dī）不同，因此需要通（tōng）過建立一定的規範，讓大家避免低層（céng）次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控加（jiā）工編程流程

數控加工編程的一般流程包括（kuò）：確（què）定編程（chéng）依據、建立工（gōng）藝模型（xíng）、定義加工操作、生成刀位（wèi）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（xiào）對檢（jiǎn）查、發（fā）放（fàng）現場加工（gōng）和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數（shù）控編程依據（jù）主要（yào）包括（kuò）三維模型、工程圖樣和零件製造指令(數控（kòng）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、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號和產品加工狀（zhuàng）態（tài）等。

2.建立工藝模型

在零（líng）件三維模型和工程（chéng）圖樣的基礎上進行（háng）工藝模型的設計，主要包括：零件三維模型的（de）修剪、建立（lì）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（dāo）位軌跡

定義加工操作，生（shēng）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、機床（chuáng）切（qiē）削（xuē）特性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝（yì）要求定義（yì）加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度（dù）、主軸轉速和（hé）加工刀（dāo）路的跨距等)以及輔助屬性(包括（kuò）對 刀點、安全麵（miàn）和數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡（jì）仿真驗證主要（yào）內容（róng）包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定（dìng）義是否齊（qí）備，尺（chǐ）寸是否準（zhǔn）確;檢查加工操（cāo）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（cū）加工（gōng）策略、刀補加工和腔體加工等選擇（zé）)

是否正（zhèng）確（què）、合理;檢查加工過程中數控機床工（gōng）作台、被加工零件、刀具和夾具（jù）之間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等（děng）問題（tí）;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的處理過程，也可以與刀位文件的生成過程合為一體，根（gēn）據（jù）處理軟（ruǎn）件的功能，選擇適當的處理方式，而對於（yú）後處理有以（yǐ）下（xià）幾點要求：

生成（chéng）特定數控係統專用的加工（gōng）程序，應選擇其特定的（de）後置處理軟（ruǎn）件;後置處理軟件的開（kāi）發或定（dìng）製，要結合特定的控製係統和機床（chuáng）運動結（jié）構類型;後置（zhì）處理軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係（xì）統語（yǔ）法（fǎ）的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到（dào）加工程序中。

6.數控加工程序（xù）仿真驗證

在編程軟件（jiàn）或結合數控（kòng）仿真軟件（jiàn）功能的基礎上，盡可能地對數控加工程序所涉（shè）及的各個方麵進行驗證，以保證最終加工（gōng）程（chéng）序的正確性，並對（duì）相（xiàng）應的數（shù）控加工程序仿（fǎng）真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以下內容：檢查加工程（chéng）序中，注（zhù）釋信息是否正確;檢查數控（kòng）加工程序中，加工方式的選擇是否正（zhèng）確;檢查加工程序中（zhōng），刀（dāo）具尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程（chéng）序中，每一個工序應該達到（dào）的零件尺寸信息是否正確;檢查數控（kòng）加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加（jiā）工（gōng）程序中，是否有過切、欠切或（huò）碰撞幹涉等問（wèn）題;檢查數控加工（gōng）程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等（děng）。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序的（de）校對與工藝文（wén）件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行行地校對程序內容，需（xū）要（yào）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，需要校對模型（xíng）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。檢查編程的加工坐標係方向與工藝文件（jiàn）要求的是（shì）否相符、是否便於操作（zuò）、坐標係選（xuǎn）擇是否合（hé）理以及是否便於控製尺寸。

③加工策（cè）略。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的（de），程序量也大小不一，而分析加工策略的合（hé）理性，主要是控製程序的刀具（jù）軌跡，控製加工質（zhì）量和效率。

④刀具。刀具材料（liào）、規格和形式是根據零件材料和（hé）零件加工部位確（què）定的，不同（tóng）的刀（dāo）具直（zhí）接影響加工效率和加工質量。

⑤進（jìn）刀點和退刀點。進刀點和退刀點是（shì）造成（chéng）刀啃傷、紮傷零件（jiàn）的主（zhǔ）要因素，也是影響表麵質量的重（chóng）要方麵。

⑥程序格式。不同的數控係統對程序的格式要求不同，一般可以通過（guò）對後處理程序的編輯，生成滿足不同（tóng）控製係統要求的加工程序，程序格式的校對主要是（shì）在（zài）程序首尾部分，不（bú）影響程序的加工（gōng）質量。

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

8.數控程序現場（chǎng）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、車間工藝主管人（rén）員、操（cāo）作人員和檢驗人員等對現場試加工情況進行（háng）跟蹤（zōng）、記錄，以便即（jí）時更正不（bú）合（hé）理的裝夾定位方式和切削（xuē）參數等。

對於一些單件生產的零件，在工藝（yì）性好、尺寸精度不高的情況下，應（yīng）盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並（bìng）更正，以便提高編程效率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批次生（shēng）產完（wán）後（hòu），對數（shù）控加工程序進行定（dìng）型、入庫統一管理。

二、數控程序及製造大綱(FO)的管理（lǐ）

1.數控程序的命名

為方便（biàn）查閱，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（hé）理的命（mìng）名。數控機（jī）床的編碼的倍數不同，且一般隻識別數（shù）字和字（zì）母，不同的數控係統所識別的程序格式也不同（tóng）。

因此，數控程（chéng）序（xù）命名（míng）的形式一般為（wéi）：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（chéng）序版次。

其中“產（chǎn）品代號”即為引用涉及零件的圖號;“加工（gōng）類型”即為（wéi）是銑（xǐ）(M)還是車(L);“工序號”即（jí）為工藝文件中的工序號;“程序（xù）版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次（cì）類推進（jìn）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）品代號為D25—1155—12—00，有（yǒu）三道工序需要數控加工，其中工序15為（wéi）數控銑加（jiā）工工序，第一次編製的數控程序（xù），則其相（xiàng）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（yǐ）符合控製係統要求，以及便（biàn）於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的命名

在（zài）編製加工工（gōng）藝（yì）時，需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀具本身的幾何參數等。

在未建立切削（xuē）參數數據庫前，隻能靠手動輸入，因（yīn）此效率較低，而（ér）且完成的也隻是簡單的重複（fù）勞動，最（zuì）終（zhōng）生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人員的水平（píng）要（yào）求（qiú）較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過（guò）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（jiē）從庫中調用。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（kù）中用如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底（dǐ）齒半徑。如（rú）LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示（shì）：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3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口（kǒu）鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具（jù）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（jìng）為6.5mm，工作長度要求最小30mm，刃長要求最小20mm，刃數為（wéi）2刃，鑽尖角為120°。

在後置時，要求其刀具（jù）信息一起輸（shū）出，這樣可以防（fáng）止操作者（zhě）在漏改刀號或刀長的情（qíng）況下（xià）運行程（chéng）序（xù）。其主要目的（de）是為（wéi）數控程序編製和程序仿真建立（lì）統一標準，也便於（yú）刀具的統一發放和校對。

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序內容提出（chū）出一些要（yào）求，防止製（zhì）造（zào）大綱(FO)與數控程序不一致，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（gōng）件坐（zuò）標原點及（jí）坐標係，並保證（zhèng）坐標原點及坐標係（xì）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，以及壓板（bǎn）螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要（yào）簡（jiǎn）要敘述所需刀具（jù）的（de）必要規格參數（shù），和（hé）該刀（dāo）具所加（jiā）工的零件部位;

(4)要準確地表達加工（gōng）零件的數控程（chéng）序名;

(5)要準確地表達加工該零件的（de）工裝。

數控技術作為多年來的先進製（zhì）造技術，其技術含量很高，涉（shè）及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速高效化、高（gāo）速切削的應用、數控工藝程序編製的規範化和標準化等方（fāng）麵。

數控加工技術效率的發（fā）揮在很大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、標準化，在一定 程度上體現（xiàn）了（le）企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位基準、對（duì）刀基準、坐標係、刀具參（cān）數（shù）與切削參數;對於程（chéng）序的編製可從二維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和（hé）刀具軌（guǐ）跡加工策略等多個方麵進行規（guī）範化（huà）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（de）數控程（chéng）序模板，可以大幅度（dù）提高（gāo）編程質量和產品的加工效率。

對於企業成功（gōng）的產品加工工藝與數控加（jiā）工經驗（yàn），可以（yǐ）以模板形式保（bǎo）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（yīn）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）減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。