CNC數（shù）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（chǎn）力的（de）代表，經過10餘年的引進（jìn）與發展，已經在汽車、航空、航天和模（mó）具（jù）等行業發（fā）揮（huī）了巨大作用。

數控編程是影響數控加工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中（zhōng）更（gèng）為突出。在機械（xiè）行業中（zhōng），由於數控編程人員的（de）水平高低不同，因此需要通過建立一定的規（guī）範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生（shēng）。

一、數控加工編（biān）程流程

數控（kòng）加工編程的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處理（lǐ）、數控加工（gōng）程序仿真模（mó）擬、數控加工程序校對檢查（chá）、發（fā）放現場加工和（hé）數控（kòng）加工程序定（dìng）型等。

1.確定編程（chéng）依據

數控編（biān）程（chéng）依據主要（yào）包（bāo）括三（sān）維（wéi）模型、工（gōng）程圖樣和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據（jù）可獲取以（yǐ）下信（xìn）息：零件信息、數（shù）控加工工藝方案、數控機床類型（xíng）、裝夾定位方式、刀具、工序（xù）以及工步、加工程（chéng）序號和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在零件三維模型和工程圖（tú）樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三維模型的修剪（jiǎn）、建立工藝（yì）參考麵、建立工藝定（dìng）位（wèi）孔、壓板及位置設計和加工（gōng）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（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分（fèn）考慮加工材料（liào）特性、刀具切削特性、機床切削特性（xìng）和零件（jiàn）需要（yào）去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義（yì）加工方（fāng）式(包括（kuò）各種走刀策略等)、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（jù）等（děng）)以及輔助屬性(包（bāo）括對 刀點（diǎn）、安（ān）全（quán）麵和數控機床屬性等)，最終生（shēng）成刀位軌跡（jì）。

4.加工軌跡仿（fǎng）真驗證

加工軌跡仿真（zhēn）驗證主要內容包括（kuò）：檢查刀具、機床（chuáng）、工件、夾（jiá）具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查加工操（cāo）作，定義每一個工序（xù）應該達到（dào）的零件尺寸是否（fǒu）正確;檢查加工（gōng）操作定（dìng）義中的加工方式(如粗加工（gōng）策略、刀（dāo）補加工和腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查加（jiā）工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之（zhī）間是否（fǒu）存在過切、欠切或碰撞幹涉（shè）等問（wèn）題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後置（zhì）處（chù）理可以是獨立（lì）的處理過程，也可以與刀位文件的生（shēng）成過程（chéng）合為一體（tǐ），根據處理軟（ruǎn）件的功能，選擇適當的處（chù）理（lǐ）方式，而（ér）對於後處理有以（yǐ）下幾點要求（qiú）：

生成（chéng）特（tè）定數（shù）控係統專（zhuān）用的加（jiā）工程序，應選擇其（qí）特定的後置處理軟件;後置處理軟件的（de）開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運（yùn）動結構類型;後置處（chù）理軟件要保證（zhèng）刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係（xì）統語法（fǎ）的要求;後（hòu）置處理時（shí），自動將必要的注釋說明加入到（dào）加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編（biān）程軟件或結合數控仿真軟（ruǎn）件功能的基礎（chǔ）上，盡可能地對數（shù）控加工程序所涉及的各個（gè）方麵進行驗證（zhèng），以保（bǎo）證最終加工程序的正確性（xìng），並對相應的數（shù）控加工程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以下（xià）內容：檢（jiǎn）查加（jiā）工程序中，注釋信息（xī）是否正確;檢查（chá）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尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，刀具補償信息（xī）是否正確;檢查數控加工程序中（zhōng），是（shì）否有過切（qiē）、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數（shù）控加工程序（xù）中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控（kòng）機床相匹配等。

7.數控加工程序校對（duì）檢（jiǎn）查（chá）

數（shù）控程序的校對與（yǔ）工藝文件的（de）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（lǜ）。

①模型。模型是保證（zhèng）程序正確的基本（běn）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（yào）素是否（fǒu）一致。

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加工策略。不同（tóng）的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序（xù）量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要是控（kòng）製（zhì）程序（xù）的（de）刀具軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具。刀具（jù）材（cái）料、規格和形式是根據零件（jiàn）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和加工質量。

⑤進刀點和退刀點（diǎn）。進刀（dāo）點和（hé）退刀點是造成刀啃傷、紮傷零（líng）件（jiàn）的主要因素，也是（shì）影響表麵質量的重要方麵。

⑥程序格式。不同的數控係統對程序的格式（shì）要求不同，一般（bān）可以通過（guò）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（shì）的校對（duì）主要是在程序首尾部分，不影響程序（xù）的加工質量。

數控（kòng）程序必須做到（dào）完整、正確、統（tǒng）一和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加工程序應能保證整（zhěng）個過程的合理性、安全性和穩定性。

8.數控程序現（xiàn）場試加工及加工程序定型

對一些工藝性複（fù）雜、加工難度大、尺（chǐ）寸精度高（gāo）或批量大的零件（jiàn），要組織數控編程人員、車間工藝主管人員、操作人（rén）員和檢驗人員等對現場試加（jiā）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（ér）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（lǜ），降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批（pī）次生產完後，對（duì）數（shù）控加工程序進行（háng）定型、入庫統一管理。

二、數控程序及製造（zào）大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

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

因此，數控程序命名的形式一般為（wéi）：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_加（jiā）工類型+工序號_程序（xù）版次（cì）。

其中“產品代號”即為引用涉及零件的（de）圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是（shì）車(L);“工序（xù）號”即為工藝（yì）文件中的工序號;“程序版（bǎn）次”即新版(NEW)，換版後（hòu）可以用（yòng）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（pǐn）代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加工（gōng），其中工序15為數控銑加工工序，第（dì）一次編製的數（shù）控程序，則其相應的數控程序文件在程（chéng）序庫中（zhōng）的名稱如圖2所示。

(4)數控程序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（wéi）原則。

2.刀（dāo）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。

在未建立切削參數數據庫前，隻能（néng）靠手動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻（zhī）是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於（yú）操作者（zhě）來（lái）說不直觀，對工藝（yì）人員的水平要求較高。

通過（guò）實際加工中的經驗總結，可以（yǐ）通過相應的CAM軟（ruǎn）件(NX軟件)建立加工數據庫，在以後的操作中可（kě）以直接從庫中調用。建立庫則（zé）應先定義刀（dāo）具編號，為便（biàn）於標識可在NX刀（dāo）具庫中用如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑（xǐ）刀（dāo）的直（zhí）徑為（wéi）25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃（rèn），底角為R1.5mm;L7為加（jiā）工7075進口鋁材。

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

在後置時（shí），要求其刀具信息一起輸出，這（zhè）樣可以防（fáng）止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運（yùn）行程序。其主要目的（de）是為數控程序編製和程序仿（fǎng）真建立統一標準，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控（kòng）加工工序內容要求

在製造（zào）大綱(FO)中，有（yǒu）必要對（duì）數控加工工序內容提（tí）出出一些要（yào）求，防止製造大綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

具（jù）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)要清楚地標（biāo）明壓板壓緊零件或毛坯的位（wèi）置，以（yǐ）及壓板螺栓上頂麵的極限高度（dù）;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格參數，和該（gāi）刀具（jù）所加工的零件部位;

(4)要準確（què）地表達（dá）加工零（líng）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先進製造技術，其技術含（hán）量很高，涉及多方麵（miàn）的內容，尤其是數控加工編程的（de）快（kuài）速高效化、高速切削的應（yīng）用、數（shù）控工（gōng）藝程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮（huī）在很大程度上和企業（yè）本身的技術管（guǎn）理模型相關。數控（kòng）加工程序（xù）編製的規（guī）範化、標準（zhǔn）化，在一定 程度（dù）上體現了企（qǐ）業自身數控加工技術（shù）應用水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化，提高（gāo）刀具軌跡的質量，比如在工藝（yì）文件中注明（míng）定位基準（zhǔn）、對刀基準、坐標係、刀具參數與切削（xuē）參數;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維曲麵加（jiā）工（gōng）、固定循（xún）環（huán）、刀具（jù）補償和刀具軌跡加工策（cè）略等（děng）多個方麵進行規範化（huà）編程;在典型零件加工工藝經驗的基礎（chǔ）上，建立標準化、規範化（huà）的數（shù）控程序模板，可以大幅（fú）度提高編程質量（liàng）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（yàn），可以以模板（bǎn）形（xíng）式保存，既有利於資源的重複（fù）利用，同時還可作為技術（shù）交流的（de）資源。

因此，有（yǒu）效（xiào）的數控加（jiā）工工藝與數控編（biān）程模板、相應規範的使用，可（kě）在很大（dà）程度上減少質量事故（gù），降（jiàng）低（dī）成本（běn），提高加工的效率。