CNC數控（kòng）編（biān）程員的標準流程

數控加工作為機械製造業中（zhōng）先進生（shēng）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（yè）發揮了巨（jù）大作用。

數控編程是影響數控（kòng）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水平高低不同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免低（dī）層次錯誤和重複性問題的發生。

一（yī）、數控加工編程流程

數控加工編程（chéng）的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝（yì）模型、定（dìng）義加工操作、生成刀位軌跡、加（jiā）工軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬（nǐ）、數（shù）控加工程序校（xiào）對檢查、發放現場加工和數控加（jiā）工程序定（dìng）型等（děng）。

1.確定（dìng）編程依據

數控編程依據（jù）主要包（bāo）括三維模型、工（gōng）程圖（tú）樣和零件製造指令（lìng）(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加工（gōng）工（gōng）藝方案、數控機床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步（bù）、加工程（chéng）序號和（hé）產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在（zài）零件（jiàn）三維模（mó）型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設（shè）計，主要包括：零件三維模（mó）型的修剪（jiǎn）、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設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（nèi）容包括：定義（yì）編程坐標係，充分考慮（lǜ）加（jiā）工材料特性（xìng）、刀具切削特性（xìng）、機床（chuáng）切削特性和零件需要去除的材料狀況等（děng）因素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種走（zǒu）刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以（yǐ）及輔助屬性(包括對 刀點、安全麵和數控機床屬性等)，最終（zhōng）生成刀（dāo）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：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺（chǐ）寸是否（fǒu）準確;檢查加工（gōng）操作，定義每一個工序應該達（dá）到的（de）零件尺寸是否正（zhèng）確;檢查加工操作定義中的加工方式(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;檢查加工過程中（zhōng）數控機床工作台、被加工零件、刀（dāo）具和夾（jiá）具之間是（shì）否存在過（guò）切、欠切（qiē）或碰撞（zhuàng）幹涉等問題（tí）;檢查工藝（yì）參數是否合理等。

5.後置處理

後置處理可以是獨立的（de）處理過程，也可以與（yǔ）刀位文件的生成過程合為一體，根據處理軟件（jiàn）的功能，選擇（zé）適當的處理方式，而對於（yú）後處理有以下幾點（diǎn）要求：

生成特定數控係統專用的（de）加工（gōng）程序，應選擇其特定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發（fā）或定製（zhì），要結合特定的控製係（xì）統和（hé）機床運動結構類型;後置處理軟（ruǎn）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;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編程軟件或結合數控仿（fǎng）真軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加工程序所涉及的（de）各個方（fāng）麵進行驗證，以保證（zhèng）最終加工程序的（de）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下內容：檢（jiǎn）查加工程序中，注釋信息是（shì）否正確;檢查數控加工程序（xù）中（zhōng），加工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺（chǐ）寸信息（xī）是（shì）否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，每一個工序應該（gāi）達（dá）到的（de）零件尺（chǐ）寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信（xìn）息是否正確;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查數（shù）控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數（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同，程序格式是一個個坐標（biāo）點，如（rú）果一行行地（dì）校（xiào）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。

①模型。模型是保證程序正確（què）的基本要素，需（xū）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坐標係。檢（jiǎn）查編程的加工坐（zuò）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（xì）選擇是否（fǒu）合理以及是否便於（yú）控製尺寸。

③加工策（cè）略。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也大小不一，而分析（xī）加工策略的合理性，主要是控（kòng）製程序的刀具軌跡，控（kòng）製加工質量和效率。

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

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

⑥程序格式。不同的數控係統（tǒng）對程序的格式要求不同，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加工程序，程序格式的校對主要（yào）是在程（chéng）序首尾部分，不影（yǐng）響程序的（de）加工質量。

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

8.數控程序現場試加工及加工程序定型

對一些工藝性複雜、加工難度大（dà）、尺寸精度（dù）高或批量大的零件，要組（zǔ）織數控編程人員（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（jí）時更正不合理的裝夾定位方式和切削參數等。

對於一（yī）些單件（jiàn）生產的零件，在工藝（yì）性（xìng）好、尺寸精度不高（gāo）的情況下（xià），應盡量避免試切加工（gōng），而是留到（dào）數控加工仿真環節發現問題並（bìng）更正，以便提高編（biān）程（chéng）效（xiào）率，降低生產成本。對於（yú）批量生產的零件，應該在第（dì）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（èr）、數控程序及製造大綱（gāng）(FO)的管理

1.數控程序的命名（míng）

為方便查（chá）閱，易於識別（bié）、調用和管理，必須對（duì）第一個數控程（chéng）序文件（jiàn）進行合理的命（mìng）名。數（shù）控（kòng）機床的編碼的倍數不同，且一（yī）般隻識別數（shù）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（chéng）序命名（míng）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+工序號_程序版次。

其中“產品代號（hào）”即為引用（yòng）涉及零件的圖號;“加工類型”即為是銑（xǐ）(M)還是（shì）車(L);“工序號”即為工（gōng）藝文件中的工序號;“程序版次”即新（xīn）版(NEW)，換版後可（kě）以用001、002……等依次類推（tuī）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（xū）要數控加工，其中工序15為數控銑加（jiā）工工序（xù），第（dì）一次編製的（de）數控程序，則（zé）其相（xiàng）應的數控程序文件在程序庫中（zhōng）的名稱如圖2所示。

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

2.刀具的（de）命（mìng）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參（cān）數等。

在未建立切削參數數據庫前，隻能靠（kào）手（shǒu）動輸入，因此效率較（jiào）低，而且完成的也隻是簡單（dān）的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人員的（de）水平（píng）要求較高（gāo）。

通過實際加工中的經驗總結，可以通（tōng）過相（xiàng）應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數（shù）據庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用。建立庫（kù）則應先定義刀具編（biān）號，為便於標識可在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（chǐ）半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要（yào）求（qiú）最小25mm，刃數為（wéi）3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁（lǚ）材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑（jìng）+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此（cǐ）鑽頭（tóu）的直徑（jìng）為6.5mm，工（gōng）作長度要求最小30mm，刃長要求最（zuì）小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在（zài）後置時，要求其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作（zuò）者在漏改刀號或刀長的情況下運行程序。其主要（yào）目的是為數控程序編（biān）製和程（chéng）序（xù）仿真建立統一標準，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工序內容提（tí）出出一些要求，防止製造（zào）大綱（gāng）(FO)與數控程序不一（yī）致，造（zào）成零件的報廢。

具體要求如下（xià）：

(1)要清楚地標（biāo）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（bǎo）證坐標原點及坐標係與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓板（bǎn）壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂麵的極限高（gāo）度;

(3)要簡要敘述所需刀具的（de）必要規格參數，和該刀具所加工的（de）零件部位;

(4)要準確地表達（dá）加工零件（jiàn）的數控程序名;

(5)要準確地表達加工該零件的工裝。

數控技術作為多年來的先進製造（zào）技術，其技術含量很（hěn）高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速高效化、高速切削的應用、數控工（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（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（biān）製的規範（fàn）化（huà）、標準化，在一定 程度（dù）上（shàng）體（tǐ）現（xiàn）了企業自身數控加工技術（shù）應用水平，通過（guò）規範化來（lái）約（yuē）束數控程序的多（duō）樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工（gōng）藝文（wén）件中注明定（dìng）位基（jī）準、對刀基準、坐標（biāo）係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從（cóng）二維輪廓加（jiā）工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策（cè）略等多個方麵進行規範化編（biān）程;在典（diǎn）型零件（jiàn）加工工藝經驗的基礎上，建（jiàn）立標準化、規範化的（de）數控程序模板，可以大幅度（dù）提高編（biān）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利用，同時還可作為技術交流的資源。

因此（cǐ），有效的數控（kòng）加工工藝與數控編程模（mó）板、相應規範的使用，可在很大程度上減少質量（liàng）事故，降低成本，提高加工的效率。