CNC數控編（biān）程員的標準流程

數控加工作（zuò）為機械（xiè）製造業中（zhōng）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（háng）業發揮了巨大作用。

數控編（biān）程是影響數控加工質量和（hé）效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中更（gèng）為突出。在機械行（háng）業中，由（yóu）於數控編（biān）程人員的水平高低不同，因此需要通過建立一（yī）定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性（xìng）問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工（gōng）編程（chéng）的（de）一般（bān）流程包括：確定編程依據（jù）、建立工（gōng）藝模型、定義加工操作、生成（chéng）刀位（wèi）軌跡、加工（gōng）軌跡仿真、後處理、數控（kòng）加工程序仿真模擬、數控加（jiā）工程序校對檢查、發放現場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件製造指（zhǐ）令(數控（kòng）工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以（yǐ）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（dāo）具、工序以及工步（bù）、加工程序號和產品加工狀（zhuàng）態等。

2.建立工藝模（mó）型

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

3.定（dìng）義（yì）加工操作生成刀位軌跡

定義加工操作，生（shēng）成刀位（wèi）軌（guǐ）跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材（cái）料特性、刀具（jù）切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工（gōng）藝要求（qiú）定義加工（gōng）方式(包（bāo）括各種走刀策（cè）略等)、工（gōng）藝參數（shù）(包括餘（yú）量、進給速度、主軸轉速和加（jiā）工刀路的跨距等)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全麵和數控機床屬（shǔ）性等)，最終生成（chéng）刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真（zhēn）驗證

加工軌（guǐ）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（qí）備，尺（chǐ）寸是否準確;檢查加工（gōng）操作，定（dìng）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（yì）中的加工方式（shì）(如粗加工（gōng）策（cè）略、刀補加工和腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查加工過程中數（shù）控機床（chuáng）工作（zuò）台、被加工零件、刀（dāo）具和（hé）夾具之間是否存在過切、欠切或碰（pèng）撞幹涉等問題;檢查工藝參（cān）數是否合理等。

5.後置處理（lǐ）

後（hòu）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（hé）為一體，根據處理軟件的功能，選擇適（shì）當的處理方式，而對於後處理有以下幾點要求：

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

6.數控加工程序仿真驗證

在編程軟（ruǎn）件或結合數（shù）控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加（jiā）工程序所涉及的各個方麵進（jìn）行驗證，以保證最終（zhōng）加工程序的正確性，並對相應（yīng）的數控（kòng）加工程序仿真驗證進行（háng）記錄。

仿真驗證主要（yào）包括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序中，加（jiā）工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是（shì）否正確;檢查（chá）數控加工程序中，每一個工序應該達到的零件尺寸信息（xī）是否正確;檢查數控加工程序中，刀（dāo）具補償信息是否正確;檢查（chá）數控加工程（chéng）序中，是否有（yǒu）過切（qiē）、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（pèi）等。

7.數控加工程序校對（duì）檢查

數控（kòng）程序的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個（gè）個坐標點，如果一行行地校對程序內容，需要花費大（dà）量的時（shí）間，也（yě）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基（jī）本要素，需要（yào）校對模型的（de）正確性，分析模型所有數據與工藝文件要素是否一致。

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

③加工策略。不同的加工策略生成的程序是絕（jué）然不同（tóng）的，程序量也大小不一，而（ér）分（fèn）析加工策略的合理性，主要是（shì）控製程序的刀具軌跡，控製加工（gōng）質量和（hé）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，不同的刀具直接影響加工效率（lǜ）和加工質量。

⑤進刀點和（hé）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序的編輯，生成滿足不同控製係統要求的加工程序，程序格式的（de）校對主要是在程序首尾部分，不影響程序的（de）加工質量。

數控程序必（bì）須做到完整、正確、統一和（hé）協調，保證（zhèng）操作者能夠正確使用程序，加（jiā）工出合格（gé）產品。數控加工程（chéng）序（xù）應能保（bǎo）證整個過程的合理性、安（ān）全性（xìng）和穩定性。

8.數控程序現場試加工及加工程序定型

對一些（xiē）工藝性複雜、加工難度大、尺寸精度高或批量大的零（líng）件，要組織數控（kòng）編程人員、車間工藝主管人員（yuán）、操（cāo）作人員和檢驗人員（yuán）等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以（yǐ）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（zài）工藝性好（hǎo）、尺寸（cùn）精度不（bú）高的情（qíng）況下（xià），應盡量避免試切加工，而是留到（dào）數（shù）控加（jiā）工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生（shēng）產（chǎn）成本。對於批量生產的零（líng）件，應該在第一批次生產完後（hòu），對數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控程（chéng）序及製造大綱(FO)的管（guǎn）理

1.數控程序的命名

為方便查閱，易於識別、調用和（hé）管理，必須對第一個（gè）數控程序文件進行合理的命名。數控機（jī）床的編碼的倍數不（bú）同，且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所（suǒ）識別（bié）的程序格式也不同（tóng）。

因此，數控（kòng）程序命名的（de）形式一（yī）般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_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（jiàn）的圖號;“加工（gōng）類型”即（jí）為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序號;“程（chéng）序版（bǎn）次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某產品代號為D25—1155—12—00，有（yǒu）三道工（gōng）序需（xū）要數控加工（gōng），其中工序15為數控銑加（jiā）工工序，第一次編製（zhì）的數控程序（xù），則其相應的數控（kòng）程序文（wén）件在程序庫中的名稱如圖（tú）2所示。

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

2.刀具的命名

在編（biān）製加工工藝時（shí），需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀具本身的幾何參（cān）數（shù）等。

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

通過實際加工中的經驗總結，可以通（tōng）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中調用。建立庫則應先（xiān）定義刀具編號，為（wéi）便於標識可在（zài）NX刀具庫中用如下方法表示（shì）。

(1)立（lì）銑刀：LX+D+直（zhí）徑+L+刀具伸出（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒（chǐ）半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：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3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進（jìn）口鋁材。

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

在後置（zhì）時，要求其刀（dāo）具信息一起輸出，這樣可以防止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運行程（chéng）序。其主要目的是為數控程序編製和（hé）程序仿真建立統一（yī）標準，也便於刀具的統（tǒng）一發放和校對。

3.數控加工工序（xù）內容要求

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要（yào）對數控（kòng）加工工序內容提出出一些（xiē）要求，防止製造大綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

具體（tǐ）要（yào）求（qiú）如下：

(1)要清楚地標明毛坯（pī）或零件的裝夾定位麵和（hé）工件坐（zuò）標原點及坐標係，並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（yā）緊零件（jiàn）或毛坯的位置，以及壓（yā）板螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要（yào）簡要敘述所需刀具的必要規格參（cān）數，和該刀具所加工（gōng）的零件部（bù）位;

(4)要準確地表達加工零（líng）件的（de）數控程（chéng）序名（míng）;

(5)要準確（què）地表達加工該零件的工裝。

數控（kòng）技術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的快速高效化、高速（sù）切（qiē）削的應用、數控工藝程序編製（zhì）的規（guī）範化和標準化等方（fāng）麵。

數控加工技術效率的發揮在很大程度上和企業本身的技術管理模（mó）型相關。數控（kòng）加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程（chéng）度上體現了企業（yè）自身數（shù）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（jù）軌跡的質量，比如在工藝文件中注（zhù）明定位基準、對刀基準、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、三維曲（qǔ）麵加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡（jì）加工策略等多（duō）個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝經驗的基（jī）礎上，建立標準化、規範化的數控程序模板，可以大幅度提高編程質量和產品（pǐn）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（yàn），可以以模板形式（shì）保存，既有利於資源的重複利用，同時（shí）還可作為（wéi）技術交流的資源。

因此，有效的數控加工工藝與數控編程模（mó）板、相應規範（fàn）的使用，可在很大程度上（shàng）減少質（zhì）量事故，降低成（chéng）本，提高加工的（de）效率。