CNC數控編程員的標準流（liú）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（yǐng）響數控加（jiā）工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中更為突出。在機械行業中，由於（yú）數（shù）控（kòng）編程人員的水平高低不（bú）同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤（wù）和重複性問（wèn）題（tí）的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的一般（bān）流（liú）程包括（kuò）：確定編程依據、建（jiàn）立工藝模型、定義加工操（cāo）作、生成（chéng）刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處理（lǐ）、數控加工程序（xù）仿真模（mó）擬、數控加工程序（xù）校對檢查、發（fā）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（jù）主要包（bāo）括三維（wéi）模型、工程圖樣和（hé）零件製（zhì）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（jiā）工工藝（yì）方（fāng）案、數控（kòng）機（jī）床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號和（hé）產品（pǐn）加工狀態等。

2.建（jiàn）立工（gōng）藝模型

在零件三（sān）維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包（bāo）括：零件三維模型的修（xiū）剪、建立（lì）工藝參考麵、建立工藝定位孔（kǒng）、壓板及位置設（shè）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（kuò）：定義編程坐（zuò）標係，充分考慮加工（gōng）材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種（zhǒng）走刀策略等)、工藝參數（shù）(包括餘量、進給速度、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以及（jí）輔助屬性（xìng）(包括（kuò）對 刀點、安全麵（miàn）和數控機床屬性等（děng）)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗證主要內容包括：檢查刀（dāo）具、機床、工（gōng）件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查（chá）加工操作，定義每一個工序應該達到（dào）的零件尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的（de）加工方式(如粗加工（gōng）策（cè）略、刀補加工和腔體加工（gōng）等選擇)

是否正確、合理（lǐ）;檢查加工過（guò）程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是（shì）否存在過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合（hé）理等。

5.後置處理（lǐ）

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

生成（chéng）特定（dìng）數控係統專用的加（jiā）工程序，應選擇其特定的後置處理（lǐ）軟件（jiàn）;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（yào）保證刀位加工信息的（de）充分轉換，且滿足控製係統語（yǔ）法的要求;後置處理（lǐ）時，自動將（jiāng）必要的注釋說明加入到加工程序中。

6.數（shù）控加工程序仿真驗證

在編程軟件或結合（hé）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（jí）的各個方麵進行驗證（zhèng），以保證最終（zhōng）加工程序的正確性，並對相應的數控加工程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以（yǐ）下內容（róng）：檢查加工程序中，注釋信（xìn）息是否正確;檢查數（shù）控加工程序中，加工方式的選（xuǎn）擇是否（fǒu）正（zhèng）確;檢查加工程序（xù）中（zhōng），刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該達到的零件（jiàn）尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數（shù）控（kòng）加工程序中，是否（fǒu）有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程序（xù）中，主軸轉速（sù）、進給（gěi）速度是否與當前數控機床相匹配（pèi）等。

7.數（shù）控加工程序校對檢查

數控程序的校對與工藝文件的校對完全不（bú）同，程（chéng）序格式是一（yī）個個坐標點，如果一（yī）行（háng）行地校對（duì）程序內容，需要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序（xù）的校對工作主要從以下幾（jǐ）個方麵考（kǎo）慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本要素，需要校對模型的正確性，分析模型所有數據與工藝（yì）文（wén）件要（yào）素是否一致。

②坐標係。檢（jiǎn）查編（biān）程的加工坐標係方向與工（gōng）藝文件要（yào）求的是否相符、是（shì）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加工策略。不同的加工策略生成的程（chéng）序是絕然不同的，程序量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要是控製程（chéng）序的刀具軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和（hé）形式是（shì）根據零件材（cái）料和零件加工部位確定的（de），不同的刀具直接影響加工效率和加工（gōng）質量。

⑤進刀點和退刀（dāo）點。進刀（dāo）點和退（tuì）刀點（diǎn）是造成刀啃傷、紮傷零件（jiàn）的主要因素，也（yě）是影響表（biǎo）麵質（zhì）量的重要方麵（miàn）。

⑥程（chéng）序格式。不同的數控係統對程序的格式要求不（bú）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，程序格式的校對（duì）主要是在程序（xù）首尾部分，不影響程序的加工質量。

數控（kòng）程序必須做到完整、正（zhèng）確、統一（yī）和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加工（gōng）程序應能保證整個過程（chéng）的合理性、安全性（xìng）和穩定性。

8.數控程序現場試加工及加工（gōng）程序定型

對一些工藝性（xìng）複（fù）雜、加工難度大、尺（chǐ）寸精度高或批量大的零件，要組（zǔ）織數控編程人員、車間工藝主管人員、操作（zuò）人員和檢驗人員等對現場試加工情（qíng）況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝（zhuāng）夾定（dìng）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（jīng）度（dù）不高的情（qíng）況下（xià），應盡量避免試切加（jiā）工，而是留（liú）到數控加工仿真環節（jiē）發現問題並更（gèng）正，以便提高編程（chéng）效率，降低（dī）生產成本。對於批量生產的零件，應（yīng）該在第一批次（cì）生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理（lǐ）。

二、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控（kòng）程序的命名

為方便查閱，易於識別、調用和管理，必須對第一個數（shù）控程序文件進行合理的命名（míng）。數控機床（chuáng）的編碼的倍數不同，且一般隻識別數字（zì）和字母，不（bú）同的數控係統所識別的程序格式也不同。

因此，數控程（chéng）序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_加工類型+工（gōng）序號_程（chéng）序版次。

其中“產品代號”即為引用涉及零件（jiàn）的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的（de）工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用（yòng）001、002……等依（yī）次類推進行管理。

(2)後綴（zhuì）組成：一（yī）般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名（míng）示例：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為數控銑加工工序，第一次編製的數控程序（xù），則其相應的數控（kòng）程序文件在程序庫（kù）中的名稱如圖2所示。

(4)數控程序的命名以符合控製係統（tǒng）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。

在未建立切（qiē）削參數數（shù）據（jù）庫前，隻能靠（kào）手動輸入（rù），因此效率較低（dī），而且完成的也隻是簡單（dān）的重複勞動，最終生成的程序（xù）對於操作者來說不直觀，對工藝人（rén）員（yuán）的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總（zǒng）結，可以（yǐ）通過相（xiàng）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。建立庫則應先定義刀具編號，為（wéi）便於標識可在NX刀具庫（kù）中用如下方（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+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示（shì）：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃（rèn）長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

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

在後（hòu）置時，要求其刀（dāo）具信息一起輸出，這樣可以防止操作者在漏（lòu）改（gǎi）刀號（hào）或刀長的情況下運行程序。其主（zhǔ）要（yào）目的是為數控程序編製（zhì）和程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統（tǒng）一發放和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加（jiā）工工序內容提出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數控程序（xù）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（wèi）麵和工件坐標原點及坐標係，並保證坐標（biāo）原（yuán）點及坐標係與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零（líng）件或毛坯的位（wèi）置，以及壓板（bǎn）螺栓上頂麵的極限（xiàn）高度;

(3)要簡要敘述所（suǒ）需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零（líng）件部位;

(4)要準確地表（biǎo）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（kòng）技術作為多（duō）年來的先進製造技術，其（qí）技術含量很高，涉及多方麵（miàn）的內容，尤其是數控加工編程的快速高效化、高速切削的應用、數控工藝程（chéng）序編製的（de）規範化和標準化等方麵。

數控加工技（jì）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（huà）、標準化，在一定 程度上體現了（le）企業自（zì）身（shēn）數控加工技術（shù）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（liàng），比如（rú）在工藝文（wén）件中注（zhù）明定位基準（zhǔn）、對刀基準、坐標係、刀具參數與（yǔ）切削參數;對於程序的編製可從二維（wéi）輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循環（huán）、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（chéng）;在（zài）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（kòng）程序模（mó）板（bǎn），可以大幅度（dù）提高編程質量和產品的（de）加工效率。

對於企（qǐ）業成功的產（chǎn）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（lì）用，同時還可作為技術交流的資（zī）源。

因此（cǐ），有效的（de）數控加工工藝與數控編程（chéng）模板、相應（yīng）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（gāo）加工的效率。