​CNC數控編程員的（de）標準流程

數控加工作為機械製造業中先進生產力的代表，經過10餘年的引進與發展，已經（jīng）在汽車、航空、航天和模具等行業發揮了巨大作（zuò）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（gāo）速和精（jīng）密加工（gōng）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（bú）同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免（miǎn）低層次錯誤和重複性問題的發（fā）生。

一、數控（kòng）加（jiā）工編（biān）程流程

數控加工編程（chéng）的一般流程（chéng）包括：確定編程依（yī）據、建立工藝模型、定義加工操作、生（shēng）成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後（hòu）處理（lǐ）、數控加工（gōng）程序仿真模擬、數控加工程序校（xiào）對檢查（chá）、發放現（xiàn）場加工（gōng）和數控加工程序定型等。

1.確定編（biān）程依據

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

2.建立（lì）工藝模型（xíng）

在零件三維模型和工程圖（tú）樣的基礎上進行工藝（yì）模型的設計，主要包括：零件三維模型的修剪、建（jiàn）立工（gōng）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（jiā）工操作生（shēng）成刀位軌跡

定義加工操作，生成刀位軌（guǐ）跡，主要內容（róng）包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料（liào）特性（xìng）、刀具（jù）切削特性、機床切削特（tè）性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加工方式（shì）(包括各種走刀策略等)、工（gōng）藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以（yǐ）及輔（fǔ）助屬性(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

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

是否正確（què）、合理;檢（jiǎn）查加工過程中數控機床工（gōng）作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在過切（qiē）、欠切（qiē）或碰撞（zhuàng）幹涉（shè）等問（wèn）題（tí）;檢查工藝參數是否合理（lǐ）等。

5.後置處理

後置處理可以是獨立的（de）處理過程，也可以與刀位文件的生成過程合為一體，根據處理軟件的（de）功能，選擇適當的處理方式（shì），而對於後（hòu）處理有以下幾點要（yào）求：

生成特定數控（kòng）係統專用的（de）加工程序，應選擇其特（tè）定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發或定製，要（yào）結合特定的控製係統和機床運動結構類型;後置處理軟（ruǎn）件要保證（zhèng）刀位加工信息的充分轉換，且滿（mǎn）足（zú）控製係統語法的要求（qiú）;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（xù）仿真驗（yàn）證

在編程軟件或結合數控（kòng）仿真軟件（jiàn）功能的基礎（chǔ）上，盡可能地對數控加工（gōng）程序所涉及的各個方麵進行驗（yàn）證，以保證最終加工程序的正（zhèng）確性，並對相應的（de）數控加工程序仿真驗證進行（háng）記錄。

仿真驗證主（zhǔ）要包括（kuò）以下內容：檢查（chá）加工（gōng）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（jiā）工程（chéng）序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中，每一個工序應（yīng）該達到的零件尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查（chá）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（xù）中，是否有過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查數控加工程序中，主（zhǔ）軸轉速、進給速度（dù）是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對（duì）檢查

數控程序的校對與工藝文件的校對（duì）完全不同，程序格式是一個個坐標（biāo）點，如果一行行地校對程序（xù）內容，需（xū）要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序的校對（duì）工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保（bǎo）證（zhèng）程序正確的基本要（yào）素，需要校對模型的正確性，分（fèn）析模型（xíng）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（gōng）坐標係方向與工藝（yì）文件要（yào）求的是否相符、是否便於操作（zuò）、坐標係選擇是否合理以及（jí）是否便於（yú）控製尺寸。

③加工策（cè）略。不同的（de）加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也大（dà）小（xiǎo）不（bú）一，而分析加工策略的合理性，主要是控製程序（xù）的（de）刀具軌跡，控製加工（gōng）質量（liàng）和（hé）效率。

④刀具（jù）。刀具材料、規格和（hé）形（xíng）式是根據零件材料（liào）和零件加（jiā）工部位（wèi）確定的，不同的刀具直接（jiē）影響加工效率（lǜ）和加工質量（liàng）。

⑤進刀點和（hé）退刀點。進刀點和退刀點（diǎn）是造成刀啃傷、紮傷零件的主要因素，也（yě）是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（xù）的格式要（yào）求（qiú）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是在程序首尾部分，不影響程序的加工質量。

數控程序必（bì）須做到完整（zhěng）、正確、統一和協調，保證操作（zuò）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個過程的合理性、安全性和穩定性。

8.數（shù）控程序現場試加工及加（jiā）工程（chéng）序定型

對一些工藝性複雜、加工難度大、尺寸精（jīng）度高（gāo）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（zuò）人員（yuán）和檢驗人（rén）員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便（biàn）即時（shí）更正不合理的裝夾定位（wèi）方式和（hé）切削（xuē）參數（shù）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（miǎn）試切加（jiā）工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便提（tí）高編程效率，降低生產（chǎn）成本。對於（yú）批量生產的零件，應該在第一批次生（shēng）產完後，對（duì）數控加工程序進（jìn）行定型（xíng）、入庫統一管理。

二（èr）、數控（kòng）程（chéng）序及製造（zào）大綱(FO)的管理

1.數控程序的（de）命名

為方便查閱，易於識別、調用和管理，必須對第一個數控程序文（wén）件進行合理的命名（míng）。數控機床的編碼的倍數不同，且一般隻（zhī）識別數字和字母，不同的數控係（xì）統所識別的程序格式（shì）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：產品代號_加工類型+工序號_程（chéng）序版次。

其中“產品代號”即為引用涉及零件的（de）圖號;“加工類型（xíng）”即為是銑(M)還是車(L);“工序號（hào）”即為工藝文件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可（kě）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（shù）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序，則（zé）其相應的數（shù）控程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示。

(4)數控（kòng）程序的命（mìng）名以符合控製係（xì）統要求，以及便於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的（de）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（hé）刀（dāo）具本身的幾何參數等。

在未建立切削參數數據庫前，隻能靠手動輸入（rù），因此（cǐ）效率較低（dī），而且完成的也（yě）隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者（zhě）來說不直觀，對工藝人員的水平要求（qiú）較（jiào）高。

通過實際加工中的經驗總結，可以（yǐ）通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以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（wéi）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+L+刀具伸（shēn）出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底（dǐ）齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示（shì）：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長（zhǎng）要求（qiú）最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

(2)鑽（zuàn）頭：ZT+D+直徑+刀（dāo）具伸出長（zhǎng）度+La+刀具（jù）刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此（cǐ）鑽頭的直徑為6.5mm，工作長度要求最小30mm，刃長要（yào）求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在（zài）後置時，要（yào）求其（qí）刀（dāo）具信息一起輸出，這樣可以（yǐ）防止操作者在漏改刀號或刀長（zhǎng）的情況下運（yùn）行程序。其主要目的（de）是為數控程序編製（zhì）和程序仿（fǎng）真建立（lì）統一標準（zhǔn），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（xù）內容提出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數（shù）控程（chéng）序不一致，造成零件的報廢（fèi）。

具體要求如下：

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

(2)要（yào）清楚地（dì）標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格參數，和（hé）該刀具所加工的零件部位;

(4)要準確地表達加工零件的（de）數控程序名;

(5)要準確（què）地表達加工該零件的工裝。

數控技（jì）術作為多年（nián）來的先進製造（zào）技術，其技術含量很高，涉及（jí）多方麵的內容，尤其是數（shù）控加工編程的（de）快速高（gāo）效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製（zhì）的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮在很大（dà）程度上和企業本身的技術管（guǎn）理模（mó）型相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度（dù）上體現了企業自身數控加工技術（shù）應用水平，通過規範化來約束數控（kòng）程序的（de）多（duō）樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中（zhōng）注明定位基準（zhǔn）、對刀基準、坐標係、刀具參數（shù）與切削參（cān）數;對於程序（xù）的編製可從二維輪廓（kuò）加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和刀具（jù）軌跡加工（gōng）策略等多個方麵進行規範化編程;在典型零件（jiàn）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（dà）幅度提高編程質量和產品的加工效率。

對於企業成功的產品加工工藝（yì）與數控加工經驗，可以以模板形式（shì）保（bǎo）存（cún），既有利於資源的重複利用，同時還（hái）可作為技術交流的資源。

因此，有效的數（shù）控加工工藝與數（shù）控（kòng）編程模板、相應規範的使用，可在很大程度（dù）上（shàng）減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。