​CNC數控編程員的標準流程

數控加工（gōng）作（zuò）為機（jī）械製造業中先進（jìn）生產力的（de）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（fā）揮（huī）了巨大作（zuò）用。

數控編程是影響數（shù）控加工質量（liàng）和（hé）效率的（de）一個重要（yào）方麵，尤其在高速和精密加工中更為突（tū）出。在機械行業中，由於數控編程人員的（de）水（shuǐ）平（píng）高（gāo）低不同，因此需要（yào）通過建立一定的規範（fàn），讓大（dà）家避（bì）免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控加（jiā）工編程流程

數（shù）控加工編程的一般流程包括（kuò）：確定編程依據、建（jiàn）立工藝模（mó）型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工（gōng）軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控（kòng）加工（gōng）程序校對檢查、發放（fàng）現（xiàn）場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件（jiàn）製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加（jiā）工工藝方案、數（shù）控機床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號（hào）和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在（zài）零件三維模型和工程圖樣的（de）基礎上進行工藝模型的設計，主（zhǔ）要包括：零件三維（wéi）模型的修剪、建立工藝參考麵、建（jiàn）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（jiā）工操作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標（biāo）係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零（líng）件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加（jiā）工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘（yú）量、進給速度（dù）、主軸轉速和加工刀路的（de）跨（kuà）距等)以及輔助屬（shǔ）性(包括對 刀點、安全麵和數控機床屬性等)，最終生成刀位（wèi）軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證（zhèng）

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，尺寸（cùn）是否準確;檢查加工操作，定義每一個工序（xù）應該達到的（de）零件尺寸是否正確;檢查加工操作定義（yì）中的加工方式(如粗加工策略、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（shù）控機床工作台、被加工（gōng）零（líng）件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉等問題;檢查（chá）工藝（yì）參數是否（fǒu）合理等。

5.後置處理

後置處理可以（yǐ）是獨立的處理過程（chéng），也（yě）可以與刀（dāo）位文件的生成過程合為一體（tǐ），根據處理軟件的（de）功能，選擇（zé）適當的處理方式，而（ér）對（duì）於（yú）後（hòu）處理有（yǒu）以下幾點要（yào）求：

生（shēng）成特定數控（kòng）係統專用的加工程序，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（de）控製係統和（hé）機床運（yùn）動結構（gòu）類型;後置處理（lǐ）軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係統語（yǔ）法的要求;後置處理（lǐ）時（shí），自動將必要（yào）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（ruǎn）件（jiàn）或結合數控仿真軟件功能（néng）的基礎上，盡可能地（dì）對數控加工程序所涉及的各個方麵進（jìn）行驗證（zhèng），以（yǐ）保證最終（zhōng）加工程序的正確性，並對（duì）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：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序中，加工方式的選擇是（shì）否正確;檢查加（jiā）工程序（xù）中，刀具尺寸信息（xī）是否正確;檢查數控加工程序中，每（měi）一個工序應該達到的（de）零件尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加（jiā）工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查數控加（jiā）工程序中，主軸轉速、進（jìn）給速度（dù）是否與當前（qián）數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢（jiǎn）查

數控程序的校對與工藝文件的校對完全不同（tóng），程序格式是一個個坐標點（diǎn），如果一行行地校（xiào）對（duì）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（gōng）作主要從以下幾個方麵考慮（lǜ）。

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）文件要素是否一致（zhì）。

②坐標係。檢查編（biān）程（chéng）的加工坐標係方向（xiàng）與工藝文件要求的是否相符（fú）、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（cùn）。

③加（jiā）工策略。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的（de），程（chéng）序量也大小不一（yī），而分析加工策略的合理性，主要是控製程序的（de）刀具軌跡，控製加工質量和（hé）效率。

④刀具。刀具材料、規（guī）格（gé）和形式是根據零件材料和零件加工（gōng）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（diǎn）和退刀點（diǎn）是造成刀啃傷、紮傷零（líng）件的主要因素，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（xì）統對程序的格式要求不同，一般（bān）可以通過對後處理程序的編（biān）輯，生成滿足不（bú）同（tóng）控製係（xì）統要求的加工程序，程序格式（shì）的校對主要是在程序首（shǒu）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（néng）夠正確使用程（chéng）序，加工出合格產品。數控加工程序應能保證整個過程的合理性、安全性和穩定性（xìng）。

8.數控程序現場試加工及加工程序（xù）定型

對一些工藝性複（fù）雜、加工難度大、尺寸精度高（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、操作人員和檢驗人員等對現場試（shì）加工情況進行（háng）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（jiàn）生產的零件，在工藝性好、尺寸精度不高（gāo）的（de）情況下，應盡量避（bì）免試切加工，而是留到數控加工仿真環節（jiē）發現問題並更正，以便提（tí）高編（biān）程效（xiào）率，降低生產成（chéng）本。對於批量生產的零件，應該（gāi）在第一批次生產完後，對數控加工程序（xù）進行定型、入庫（kù）統一管理。

二（èr）、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的（de）命名

為方便查閱，易於識別、調（diào）用和管理，必須對第（dì）一個數控（kòng）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（yī）般隻識別數字（zì）和字母，不同的數控（kòng）係統（tǒng）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：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品（pǐn）代號_加工類型+工序號_程序版次。

其（qí）中“產品代號”即為引用涉及零件的圖號（hào）;“加工類（lèi）型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序（xù）號;“程序（xù）版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等（děng）依次類推進行管理。

(2)後（hòu）綴（zhuì）組（zǔ）成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某產品代號（hào）為D25—1155—12—00，有三道工序需要（yào）數控加工，其中工（gōng）序15為數控銑加工（gōng）工序，第一次編（biān）製的數控程序，則其相應的數控（kòng）程序文件在（zài）程序庫中的名稱如圖（tú）2所示。

(4)數（shù）控程序（xù）的命名以符合控製係統要求，以及便（biàn）於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的命（mìng）名

在編（biān）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數等（děng）。

在未建立切削參數數據庫前，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（zuì）終（zhōng）生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人員（yuán）的水平要求較高。

通過實（shí）際加工中的經驗總結，可以通過（guò）相應的（de）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（jiàn）立庫則（zé）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（shì）。

(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（shì）：立銑刀（dāo）的直（zhí）徑為25mm，工作長度要求（qiú）最小50mm，刃長（zhǎng）要求最小25mm，刃數（shù）為3刃，底角（jiǎo）為R1.5mm;L7為加工7075進口（kǒu）鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸（shēn）出長度+La+刀（dāo）具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示（shì）：此鑽頭的直徑（jìng）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°。

在後置時（shí），要求其刀具信息一起（qǐ）輸出，這樣可以防止操作者在（zài）漏改刀（dāo）號或刀（dāo）長的情況下（xià）運行程序。其主要目的是為數（shù）控程序編製和（hé）程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統一發（fā）放和校對。

3.數控加工工序內容（róng）要（yào）求

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

具體要（yào）求如下（xià）：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工（gōng）件坐標原點及（jí）坐標係，並保證坐標原點及坐標係與加工程序一致;

(2)要（yào）清（qīng）楚地標（biāo）明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂麵的極（jí）限高（gāo）度;

(3)要簡要敘述（shù）所需刀具的（de）必要規（guī）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（shù）控程序名;

(5)要準（zhǔn）確地表（biǎo）達加工該零件的工裝。

數控技術（shù）作為多年來的先進製造技術，其技術含量很高（gāo），涉及多方麵（miàn）的內容，尤其是數控加工編程（chéng）的快速高效化（huà）、高速切削的（de）應用、數控工藝程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控（kòng）加工技術效率的發（fā）揮在很大程度上和企業本身（shēn）的技術管理模型相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度上體現了企業自身數控加工技（jì）術應用水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化，提（tí）高刀具軌跡的質量，比如在（zài）工藝文件中注明（míng）定位基準、對（duì）刀基準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從（cóng）二維輪廓（kuò）加（jiā）工、三維曲麵加工、固定循（xún）環、刀具補償（cháng）和刀（dāo）具軌跡加工策略等（děng）多個方麵進行規範化編程;在（zài）典型零（líng）件加工工藝（yì）經驗的基礎上，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產品的加工效（xiào）率（lǜ）。

對於企業成功的產品加工工藝與（yǔ）數控加工經驗，可（kě）以以模板形式（shì）保存，既有（yǒu）利於資源的重複（fù）利用，同時還（hái）可作為技術交流的資源。

因（yīn）此，有效的數（shù）控加工工藝（yì）與數（shù）控編程（chéng）模板、相應規（guī）範的（de）使用，可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。