CNC數控編程員的標準流程

數控加工作為機（jī）械製造業中先進生產力的代表，經過10餘（yú）年的引進與發展，已經在汽（qì）車、航空、航天和模具等行業發（fā）揮了巨大作用。

數控編程是影響數控加（jiā）工質量和效率（lǜ）的（de）一個重要方麵，尤（yóu）其在高速和精密加工中（zhōng）更為突出。在機械行（háng）業中，由於數控編程人員的水平高低不同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免（miǎn）低層（céng）次錯（cuò）誤和重複性問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的一（yī）般流（liú）程包括：確（què）定編程依據、建（jiàn）立工藝模（mó）型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌（guǐ）跡仿真、後處理（lǐ）、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工和數控加工程序（xù）定型等。

1.確定編程依據

數（shù）控編程依據主要包括三維模型、工（gōng）程（chéng）圖樣和零件製造指（zhǐ）令(數控工藝規程)，通（tōng）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（lèi）型、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號和產品加（jiā）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（háng）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（shè）計和加工麵的餘量處理等。

3.定義加工操（cāo）作生成刀位軌跡

定義加工操（cāo）作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分（fèn）考（kǎo）慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除（chú）的（de）材料狀（zhuàng）況（kuàng）等因素，依據工藝要求定義加工方式(包（bāo）括各種走刀策略（luè）等)、工藝參（cān）數(包括餘量、進給速度、主軸（zhóu）轉速和加（jiā）工刀路的跨距等)以（yǐ）及輔（fǔ）助（zhù）屬性(包括（kuò）對 刀點、安全麵和數控機床（chuáng）屬性等（děng）)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗（yàn）證主要內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作（zuò），定（dìng）義每（měi）一個工序應（yīng）該達（dá）到的零件尺寸是否正（zhèng）確;檢查（chá）加工操作定義中的（de）加工方式（shì）(如粗加工策略（luè）、刀補加工和腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢（jiǎn）查加工（gōng）過程中（zhōng）數（shù）控機床（chuáng）工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查工（gōng）藝參數是否合（hé）理等。

5.後置處理

後置處（chù）理（lǐ）可以是獨立的處理過程（chéng），也可以與刀位文件的生成過（guò）程合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處理方式，而（ér）對於後處（chù）理有以（yǐ）下幾點要求：

生成特定數控（kòng）係統專用的加工程（chéng）序，應選擇其特定的後置處（chù）理軟件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定（dìng）的控製係統和機床運動結構（gòu）類型;後置（zhì）處理（lǐ）軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係統語法的要求;後置處（chù）理時，自動將必要（yào）的注釋說明加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編（biān）程軟件或（huò）結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加工（gōng）程序所涉及的各（gè）個方（fāng）麵進行驗證，以保證最終（zhōng）加工（gōng）程序的正確性，並對相應的（de）數控加工程（chéng）序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括（kuò）以（yǐ）下（xià）內容（róng）：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序中，加工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具（jù）尺寸信（xìn）息是否正確;檢查數控加工程序（xù）中（zhōng），每一個工序應（yīng）該（gāi）達到（dào）的零件尺寸信息是否正確（què）;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，是否有（yǒu）過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查（chá）數控加工程序（xù）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（kòng）加工程序校對檢查

數控（kòng）程序的校對與工藝文件的校（xiào）對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如（rú）果一行行地校對程序（xù）內容，需要（yào）花費大量的（de）時間，也（yě）是不切實際的。

程序（xù）的校對工作主要從（cóng）以下幾（jǐ）個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本要素，需要校對（duì）模型的正確性，分析模型所有數據與工藝文件要素是否一（yī）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（shì）否相符、是（shì）否便（biàn）於（yú）操作、坐標係選擇是否合理以及是否便於控製尺（chǐ）寸。

③加工策略（luè）。不同的加工策略生成的程序是絕然（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）要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質量（liàng）和效率（lǜ）。

④刀具。刀具材料、規格（gé）和形式是根據零件材料（liào）和零件加工部位確定的，不同的刀（dāo）具直接影響加工效率和（hé）加工質量。

⑤進刀點和退刀點。進刀點和（hé）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（fāng）麵。

⑥程序格式。不同的數控係統對程序的格（gé）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（de）加工程序，程序（xù）格式的校對主要是（shì）在程序首尾部分，不影響程序的加工質量。

數控程序必須做到完整（zhěng）、正確、統一和協調，保（bǎo）證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品（pǐn）。數控加工（gōng）程序應能保證整個過程的合理性、安全（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（xiē）工（gōng）藝性複雜、加（jiā）工難度大、尺（chǐ）寸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、操作人員和檢驗人（rén）員等對現（xiàn）場試加工情況（kuàng）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、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生產（chǎn）成本。對於批量生產的零件，應該在第一批（pī）次生產（chǎn）完後，對數控加工程序進行定（dìng）型、入庫統一（yī）管理。

二（èr）、數控（kòng）程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命（mìng）名

為方（fāng）便查閱（yuè），易於識別、調用和管理，必須對第一個（gè）數控程序文件進（jìn）行合理的命名。數控機床的編碼的倍數不同，且一般隻（zhī）識別數字和（hé）字母，不同的數控係統（tǒng）所識（shí）別的程序格式也不同。

因此，數控程序（xù）命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成（chéng）一（yī）般為：產品（pǐn）代號_加工（gōng）類型+工序號_程序版次。

其中“產品代號”即為引（yǐn）用涉及零件的圖號;“加工類型”即為（wéi）是銑(M)還是車(L);“工序號”即為（wéi）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（guǎn）理（lǐ）。

(2)後（hòu）綴組成：一般為txt、mpf等。

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

(4)數控程序的（de）命名以符合控製係統要（yào）求，以及便（biàn）於識別、調用和管理為原（yuán）則。

2.刀具（jù）的命名

在編製加工工藝時，需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀具本身的幾何（hé）參數等。

在未建立切（qiē）削參數數（shù）據庫（kù）前，隻能靠手動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻是（shì）簡單的重複勞動，最終生成的（de）程（chéng）序對於操作者來說不直（zhí）觀，對工藝人員的水（shuǐ）平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在（zài）以後的操作中可以直接從庫中調用。建立（lì）庫（kù）則應先定義刀具編號，為便於（yú）標識可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑（jìng）+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半（bàn）徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小（xiǎo）50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃（rèn），底角（jiǎo）為R1.5mm;L7為加工7075進口（kǒu）鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸出（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃（rèn）數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表（biǎo）示：此鑽頭的（de）直徑為（wéi）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，要求其刀具信息一起輸（shū）出（chū），這樣可以防止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運行程序。其主要目（mù）的（de）是（shì）為數控程序編製和（hé）程序仿真建立統一標準，也便於（yú）刀具的統一發放（fàng）和校（xiào）對。

3.數控加工工序（xù）內容要求

在製造大（dà）綱(FO)中，有必（bì）要對數控加工工序內容提出（chū）出一些要求（qiú），防止（zhǐ）製造大（dà）綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的（de）報廢。

具體要求如下（xià）：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐標係與加工程序一致;

(2)要清（qīng）楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以（yǐ）及壓板螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要（yào）敘（xù）述所需刀具（jù）的必要規（guī）格（gé）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（jiā）工該零件的工裝。

數控技術作為（wéi）多年（nián）來的先進製造技術，其技術含量很高，涉（shè）及多（duō）方麵的內容（róng），尤其是（shì）數控加工編程的快速高效化（huà）、高速切削的應用、數控工藝程序（xù）編（biān）製（zhì）的（de）規（guī）範化和標準化（huà）等方麵（miàn）。

數（shù）控加工技術效（xiào）率的發揮在很大程度上和（hé）企業（yè）本身的（de）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（yī）定 程度（dù）上（shàng）體現了企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化來約束數控（kòng）程序的多（duō）樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定（dìng）位基準（zhǔn）、對刀基（jī）準、坐標係、刀具參數與切（qiē）削參數;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個（gè）方（fāng）麵進行規範化編程;在（zài）典型（xíng）零件加工工（gōng）藝經驗的基礎上，建立標準化、規範化（huà）的數控程序模板，可以大幅度提高編程質量和產品的加工（gōng）效率。

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

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