​CNC數控編程（chéng）員的標準流程

數控加工作為機械製造業中先進（jìn）生產力的代表，經過10餘（yú）年的（de）引進與發（fā）展，已經在汽車、航空、航（háng）天和模（mó）具等行業發揮了巨大作（zuò）用。

數控編程是影響（xiǎng）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（jiā）工中更為突出。在（zài）機械行業中，由於數控編程人員的（de）水平高低不（bú）同，因此需要通過（guò）建立（lì）一定的規範，讓大家避免（miǎn）低層（céng）次錯誤和重複性問題的發生（shēng）。

一（yī）、數（shù）控加工編程流程

數控加工編程的（de）一般流程包括：確定編程依據、建立（lì）工藝模型（xíng）、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後（hòu）處理、數控加工程序仿真模（mó）擬、數控加工程序校對檢查、發放現場（chǎng）加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據（jù）

數控編程依據主要包括三維（wéi）模型、工程圖樣和零件製造（zào）指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信（xìn）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、加（jiā）工程序（xù）號和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在零件三（sān）維模型和（hé）工程圖樣的基礎上進（jìn）行工藝模型的設計，主要（yào）包括：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵（miàn）、建立工藝定位孔、壓板（bǎn）及位置設計和加工麵的餘（yú）量處理等。

3.定義加工操作生（shēng）成刀（dāo）位（wèi）軌跡

定義加工操作，生成刀位軌跡，主要內容包（bāo）括：定義（yì）編程坐標係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切（qiē）削特性和（hé）零件需要去除的材（cái）料狀況等因素，依據工藝要求定（dìng）義加工方式(包括各種走刀（dāo）策略等)、工藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主軸轉（zhuǎn）速和加工刀路的跨（kuà）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（děng）)，最終生成刀位（wèi）軌跡（jì）。

4.加工（gōng）軌跡仿真驗證

加工（gōng）軌跡仿真驗（yàn）證主要內容包括：檢查刀具（jù）、機（jī）床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢（jiǎn）查加工（gōng）操（cāo）作（zuò），定義每一個工序應該達到的零件尺（chǐ）寸是否正確;檢查加（jiā）工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔體加工（gōng）等選擇)

是（shì）否正確、合理;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和（hé）夾具（jù）之（zhī）間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等問（wèn）題;檢查工（gōng）藝參（cān）數是否合理等。

5.後置處（chù）理

後置處理可以是獨立的處理過程，也可以與刀（dāo）位文件的生成過程合為一（yī）體，根（gēn）據處理（lǐ）軟件的功能，選擇適當的處理方（fāng）式（shì），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（chéng）序，應選擇其特定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控（kòng）製係統和機床運動結構類型;後置處（chù）理軟件（jiàn）要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿（mǎn）足控製係統語法的要求;後置處理時（shí），自（zì）動將（jiāng）必要的注（zhù）釋說明加入到加（jiā）工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編程軟件或結合數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（gè）方麵進行驗證，以保證最（zuì）終加工程序的正確性（xìng），並對相應的數控加（jiā）工程（chéng）序仿真驗證進行記錄。

仿真驗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（shù）控加工程序中，加工方式的（de）選（xuǎn）擇是否正確;檢查加工程序（xù）中，刀（dāo）具尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工（gōng）程序中，每一（yī）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，刀具補償信息是（shì）否正確;檢查數控（kòng）加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控（kòng）加工程序中，主軸轉速、進（jìn）給速度是否與當前數控機床（chuáng）相匹配等。

7.數控加工程（chéng）序校對檢查

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

程序的校對工作（zuò）主（zhǔ）要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的（de）基本要素，需要（yào）校對模型的正確性，分（fèn）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（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（de）程序是絕然不（bú）同的（de），程序量（liàng）也大小不（bú）一，而（ér）分析加（jiā）工策（cè）略的合理性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質量和效率。

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

⑤進刀點和退刀點。進（jìn）刀點和退刀點是造成刀啃傷、紮傷零（líng）件的主要因（yīn）素，也是影響表麵質量的重要方麵。

⑥程序格式。不同的數控（kòng）係統對程序的（de）格式要求不同，一般可（kě）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。

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

8.數控程序現場試加工及（jí）加（jiā）工程（chéng）序定型

對一些工（gōng）藝性複雜（zá）、加工難度大、尺寸精度（dù）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、操作人員和檢驗人員等（děng）對現場試加工情況（kuàng）進行跟蹤、記錄，以便即時更（gèng）正不合理的裝夾定位方（fāng）式和切削參數等（děng）。

對於一些（xiē）單件生產（chǎn）的零件（jiàn），在工藝性好、尺寸精度不高（gāo）的情況下，應盡（jìn）量避免（miǎn）試（shì）切加工（gōng），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，降低生產成本。對於批量（liàng）生產的零件，應該在第（dì）一（yī）批次生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫（kù）統一管理。

二、數控程序及（jí）製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名（míng）

為方便查閱，易於識別、調用和管理，必須（xū）對第一個（gè）數控程序文件進行合理的命名。數控機床的編碼的倍（bèi）數（shù）不同，且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所（suǒ）識別的（de）程序格式（shì）也不同。

因此，數控程序命名的形式一般（bān）為：名稱+後綴。

(1)名稱組成（chéng）一般為：產品代號_加工類型+工序號_程序（xù）版次。

其中“產品代號”即（jí）為引用涉及零件的（de）圖（tú）號;“加工類型”即為是銑(M)還是（shì）車(L);“工序號（hào）”即為工藝文件中的工（gōng）序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依（yī）次類推（tuī）進行管（guǎn）理。

(2)後綴組成：一（yī）般（bān）為txt、mpf等。

(3)數控程序命（mìng）名示（shì）例：某產品代號為D25—1155—12—00，有三道工序（xù）需要數控加工，其中工序（xù）15為（wéi）數控銑加工工序，第一（yī）次編製（zhì）的數控程序，則其相應的數控程序文件在程序（xù）庫中的名（míng）稱（chēng）如圖2所示。

(4)數控程序的命名以符合控製係（xì）統（tǒng）要求，以及便於識別、調用和（hé）管理為原則。

2.刀具的命名

在編製（zhì）加工工（gōng）藝時，需要定義各種刀具類（lèi）型、刀具材料和刀具本身的幾何參（cān）數等。

在（zài）未建立（lì）切削參數數據庫前，隻能靠手動輸入，因此效（xiào）率較低，而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的（de）程序對於操作者來說不直觀（guān），對工藝人員（yuán）的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過（guò）相應（yīng）的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以（yǐ）後的操作中可以直接從庫中調用。建立庫則應先（xiān）定（dìng）義刀具編號（hào），為便於標（biāo）識可（kě）在NX刀具庫中用如下方法（fǎ）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+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的（de）直徑為25mm，工作（zuò）長（zhǎng）度要求（qiú）最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為（wéi）R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材（cái）。

(2)鑽（zuàn）頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長度+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（zhǎng）度要求最小30mm，刃長要（yào）求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後置時（shí），要求其刀（dāo）具信息一起輸（shū）出（chū），這樣可以防止（zhǐ）操作者在漏（lòu）改刀號或刀長的情況（kuàng）下運（yùn）行程序。其主要目的是為數控程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工（gōng）工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要對數控加工工序內容提出（chū）出一些要求，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）要求如下（xià）：

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

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位（wèi）置，以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（cān）數，和該刀具所加工的零件部位;

(4)要準確（què）地（dì）表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。

數控技術作為多年來的（de）先進製造技術，其（qí）技術含量很高，涉（shè）及多方麵的（de）內容，尤其是數控加工編（biān）程的快速高效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規（guī）範化和標準化（huà）等方麵。

數控加工技術效率的發揮在很大（dà）程度上和（hé）企業（yè）本身的技術管理模型相（xiàng）關（guān）。數控加工程（chéng）序編製的規範化、標準化，在一定 程度上體現了企業（yè）自身數控（kòng）加工（gōng）技術應用水平，通過規範化來（lái）約束數控程序的多樣化（huà），提高刀具軌跡的質量，比（bǐ）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;對於程序的編製（zhì）可從（cóng）二（èr）維輪廓（kuò）加工、三維（wéi）曲麵加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡（jì）加工策略等多個方（fāng）麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝經（jīng）驗的基礎上，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（hé）產品的加工效率。

對於企（qǐ）業成功（gōng）的產品（pǐn）加工工藝與數控加工經（jīng）驗，可以（yǐ）以模板形式保存（cún），既有利（lì）於資源的重（chóng）複利（lì）用（yòng），同時還可作為技術交流（liú）的資源。

因此，有（yǒu）效的數控加工工藝與數（shù）控編程（chéng）模板（bǎn）、相應規（guī）範的使用，可在很大程（chéng）度上減少質量事故，降低成（chéng）本，提高加工的效率。