CNC數控編程員的標準流程

數控加工作（zuò）為機械製造（zào）業（yè）中先進生產力的代表，經（jīng）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。

數控編程（chéng）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更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的（de）水平高（gāo）低不同，因此（cǐ）需要通過建立一定（dìng）的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複（fù）性問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的一般流程（chéng）包括：確定編程依據、建立（lì）工藝模型、定義加工操作、生成刀（dāo）位軌跡、加工（gōng）軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模（mó）擬、數控加工程序校對檢查、發（fā）放現場加工（gōng）和數控（kòng）加工程序（xù）定型等。

1.確（què）定編程依據

數控編（biān）程依據主要包括（kuò）三維模型、工程圖樣和零（líng）件製（zhì）造指令(數控工藝規程)，通過（guò）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（jī）床類型（xíng）、裝夾定位方式、刀（dāo）具、工序以及工步、加（jiā）工程序號和產品加（jiā）工狀（zhuàng）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工藝模（mó）型的設計，主要包括：零件三（sān）維模型（xíng）的（de）修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及（jí）位置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定（dìng）義加工操作生成刀位軌跡

定義加工操作，生（shēng）成刀位軌（guǐ）跡（jì），主要內容包括：定義編程坐標係（xì），充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況等因（yīn）素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度、主軸轉（zhuǎn）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性等)，最終生成刀（dāo）位軌跡。

4.加工軌跡仿真（zhēn）驗證

加工軌跡仿真（zhēn）驗證主要（yào）內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備（bèi），尺寸是否準確;檢查加（jiā）工（gōng）操作，定義每一個工（gōng）序應該達（dá）到的零件尺寸是否正確;檢查加工操作（zuò）定義中的加（jiā）工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔體加工等選（xuǎn）擇（zé）)

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

5.後置處理

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

生成特定數控係統專用的加工程序，應（yīng）選擇其特定（dìng）的後置處理軟件;後置處理（lǐ）軟件的開（kāi）發或定製，要結合特定（dìng）的（de）控製係統和機床運動結（jié）構類（lèi）型;後置處理軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係統（tǒng）語（yǔ）法（fǎ）的（de）要求;後置處理時，自動（dòng）將必要的注釋說明加入到加工程序中。

6.數控加工程序（xù）仿真驗證

在編程軟件或結合數控（kòng）仿真軟件（jiàn）功能的基礎上，盡可能（néng）地對數控加（jiā）工程序所涉及的各（gè）個方麵（miàn）進行驗證，以保證最終加工程序的正確（què）性，並對相應的數控（kòng）加工程序仿真驗證進行記錄。

仿真（zhēn）驗（yàn）證主要包括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序（xù）中，加工方式的選擇是否正（zhèng）確;檢查加工程（chéng）序中，刀（dāo）具尺寸信息是否（fǒu）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（què）;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是（shì）否正確;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉（shè）等問題;檢查（chá）數（shù）控加工程（chéng）序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢查

數控（kòng）程序（xù）的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行行（háng）地校對程序內（nèi）容，需要花費（fèi）大量的時間，也是不切實際的。

程序（xù）的校對工作主要（yào）從以下幾個（gè）方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正（zhèng）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文件要素是否一致。

②坐標（biāo）係。檢查編程（chéng）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（zuò）標係（xì）選擇是否合理以及是（shì）否（fǒu）便於控製尺寸（cùn）。

③加工策略。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理性，主要是控製程序（xù）的（de）刀具（jù）軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根（gēn）據零件材料和零件加（jiā）工部位確定的，不同的刀具直（zhí）接影響加工效（xiào）率（lǜ）和加工質量。

⑤進刀點和退刀點。進（jìn）刀點和退刀點是造成刀啃傷（shāng）、紮傷零件的（de）主要因素，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（shì）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（zhì）係統要求的加工程序，程序格式的校對主要是在程序首尾部分，不影響程序的加工質量。

數控程序必須做（zuò）到完整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加（jiā）工程序應能保證整個過程的合（hé）理性、安（ān）全性和穩定性。

8.數控程序現場（chǎng）試（shì）加工及加工（gōng）程序定型

對一（yī）些工藝性複雜、加工（gōng）難度大、尺寸精度高或批（pī）量大的零件，要組織（zhī）數控編程人員（yuán）、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗人員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正（zhèng）不合理的裝夾定位方式和（hé）切削參數等。

對於一些單件生產的零件，在工（gōng）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（huán）節發現問題並更正，以（yǐ）便提高編程效率，降低生（shēng）產成本（běn）。對於批量（liàng）生產的零件，應該在第一批次生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控程序及（jí）製造大（dà）綱(FO)的管理

1.數控程（chéng）序的命名

為方便（biàn）查（chá）閱，易於識別、調用和管理，必須（xū）對第一個數（shù）控程序文件進行合理的命（mìng）名。數（shù）控機床的編碼的倍數不同，且一般（bān）隻識別數字和字母，不同的數控係統所識別的程序格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成（chéng）一般為（wéi）：產（chǎn）品代號_加工類型+工序（xù）號_程序版次。

其中“產品代號”即為（wéi）引用涉及零件的圖（tú）號;“加工（gōng）類型”即為是銑(M)還是車(L);“工（gōng）序號”即為（wéi）工藝（yì）文件中的（de）工序（xù）號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例（lì）：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（chéng）序，則（zé）其（qí）相應（yīng）的數控程序文件在程序庫中的（de）名稱如圖2所示。

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

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（cái）料和刀具本身的幾（jǐ）何參數等。

在未建立切削參數數據庫（kù）前，隻能靠手動（dòng）輸入，因此效率較低，而且完成（chéng）的也隻是簡單的重複勞動，最終（zhōng）生成的程序對於操作者來（lái）說不直（zhí）觀，對工藝人員的水平要求（qiú）較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟（ruǎn）件(NX軟件)建（jiàn）立加工數據庫，在以（yǐ）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，為便於標識可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑（xǐ）刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出（chū）長度+La+刀具刃長（zhǎng）+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工（gōng）作長度要求最小50mm，刃長（zhǎng）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（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃（rèn）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，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽（zuàn）尖角為120°。

在後置時，要求其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作者在漏改刀號或刀長（zhǎng）的情況下運行程序。其主要目的是為數控程（chéng）序編（biān）製和程序仿真建立統一標準，也便於（yú）刀具的統一（yī）發放和（hé）校對。

3.數控加工工序內容要求

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

具體（tǐ）要求如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的（de）裝夾定（dìng）位（wèi）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（gōng）程序（xù）一致;

(2)要清楚地標明壓（yā）板壓（yā）緊零件或毛坯的位（wèi）置，以及（jí）壓板（bǎn）螺栓上頂麵的（de）極限高度;

(3)要簡要敘述（shù）所需刀（dāo）具的必要規格參數，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)要準確地表達加工該零（líng）件的工裝。

數（shù）控技術作為多年來的（de）先進製造技術，其技術（shù）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、高速切削的（de）應用、數控工藝程序編（biān）製的規範化和標準化等方麵。

數控加（jiā）工（gōng）技術效率的（de）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。數控加工（gōng）程序編製的規範化、標（biāo）準化，在一定 程度上體（tǐ）現了企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化（huà）來約束數（shù）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、對刀基準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程（chéng）序的編製可從二（èr）維輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循（xún）環、刀具補償（cháng）和刀具軌跡加工策略等多個方（fāng）麵進行規範化編程;在典型零件（jiàn）加工工藝經驗的基礎上，建立標準化、規範化的數控程序（xù）模板，可以大幅度提高編（biān）程質量和產品（pǐn）的加工效率。

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

因此（cǐ），有效的（de）數控加工工藝與數控編程模板（bǎn）、相應規範的使用，可（kě）在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。