​CNC數控編程員（yuán）的標準（zhǔn）流程

數控加工作為機械製造業中先進生產力（lì）的代表（biǎo），經過10餘年的引進與發（fā）展，已經在（zài）汽車、航空、航天和模具等行業（yè）發揮了巨大（dà）作用。

數控編程是（shì）影響數（shù）控加（jiā）工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中（zhōng）更為突出。在機械行（háng）業中，由（yóu）於數控編程人員的（de）水平高低（dī）不同，因此需要通過（guò）建立一（yī）定的規範（fàn），讓（ràng）大家避免低層次（cì）錯誤和重複性（xìng）問題的發生。

一、數控加工（gōng）編程流程

數控加工編程的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義（yì）加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿（fǎng）真、後處理、數控加（jiā）工程序仿真模擬、數控加（jiā）工程序校對檢查（chá）、發放現場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編（biān）程依據

數控編程依據主要包括三維模（mó）型、工程圖樣（yàng）和（hé）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（xìn）息：零件（jiàn）信息、數控（kòng）加工（gōng）工藝方（fāng）案、數控機床類型（xíng）、裝夾定位（wèi）方式（shì）、刀具、工序以及工步、加工程（chéng）序號（hào）和產品加工狀（zhuàng）態等。

2.建立工（gōng）藝模型

在零件（jiàn）三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計（jì），主要包括：零件（jiàn）三維模型的修剪、建立（lì）工藝參考麵、建立（lì）工藝定位孔、壓板及位置設計和加工麵的餘量處（chù）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，主要內容包（bāo）括（kuò）：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特性、刀具切（qiē）削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀（zhuàng）況等因素，依據工藝要求定義加（jiā）工方式(包括各（gè）種走刀策略（luè）等)、工藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速（sù）和加工刀路的跨（kuà）距等)以及輔助屬性（xìng）(包（bāo）括對 刀（dāo）點、安全麵（miàn）和數控機床屬性等)，最終生（shēng）成刀位軌跡。

4.加工軌（guǐ）跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗證（zhèng）主要內容包括（kuò）：檢查刀具、機床、工件、夾具定義（yì）是否齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作，定義每一個工序應該達到的零件尺寸是否正（zhèng）確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗（cū）加工策略（luè）、刀補加工和腔（qiāng）體加工等選擇)

是否正（zhèng）確、合理;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存（cún）在過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理（lǐ）

後置處理可以是獨立的處理過程，也可以與（yǔ）刀位文件的生（shēng）成過程合（hé）為一體，根據處理軟件的功能，選擇適（shì）當的處理方式，而對於後處（chù）理有以下幾點要求：

生成特定數控（kòng）係統專用的加工程序，應（yīng）選擇其特（tè）定（dìng）的後置處理軟件（jiàn）;後置處理（lǐ）軟件的開發或定製，要結合特定（dìng）的控製係（xì）統和機床運動結構類型;後置處理軟件要（yào）保（bǎo）證刀位加工信息（xī）的充分轉換（huàn），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（míng）加入到加工程序中。

6.數控（kòng）加工（gōng）程序仿真驗證

在編程（chéng）軟件或結合數控仿真（zhēn）軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加工程序（xù）所涉及的各個方麵進行驗證，以保證（zhèng）最終加工程序的正確性，並對相應的數控加工程序仿真驗證進（jìn）行記錄。

仿真驗證主要包括以下內容：檢查加工程序（xù）中，注釋信息是否（fǒu）正確（què）;檢查數控加工程序中，加（jiā）工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中（zhōng），每一個工序應該達到的零件（jiàn）尺寸信（xìn）息是否正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加工程序中，是否有過（guò）切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數（shù）控機（jī）床相（xiàng）匹配等。

7.數控加工（gōng）程（chéng）序校（xiào）對檢查

數（shù）控程序的校（xiào）對與工藝文（wén）件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果（guǒ）一行行地（dì）校對程（chéng）序內（nèi）容，需要花費大量的時間，也是不（bú）切實際的。

程（chéng）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（xù）正確的基本要素，需要校對模型的正確性（xìng），分析模型所有數（shù）據與工藝文件（jiàn）要素是否一（yī）致。

②坐標係。檢（jiǎn）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以及是否便於控製尺寸。

③加工策略。不同的（de）加工策略生成的程序是絕然不同的，程（chéng）序量也大小不一（yī），而分（fèn）析加工策略的合理性，主（zhǔ）要是控製程序的（de）刀具軌跡，控製加工（gōng）質量（liàng）和效率。

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

⑤進刀點和退刀點。進刀點和退刀點（diǎn）是造成（chéng）刀啃傷、紮（zhā）傷零件的主要因素，也是影響表麵質量的重要方麵。

⑥程序格式。不同的數（shù）控係統對（duì）程序的格式要（yào）求不同，一般可以（yǐ）通過對後處理程序（xù）的編輯，生成滿足不同控製係（xì）統要求的加工程序，程序格式的校對主（zhǔ）要是在程（chéng）序首尾部分，不影響程（chéng）序的加（jiā）工質量。

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

8.數控（kòng）程（chéng）序現場試加工及加工程序定型

對一些工藝性複雜、加（jiā）工難度大、尺寸精度高或批量大的零件，要組織數控編程人員、車間工藝主管人員、操（cāo）作人員和檢驗人員（yuán）等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝夾定位方式和切削參數等。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好、尺寸精度不高的（de）情況下，應盡量避免試切加工（gōng），而是留到數控加工仿真（zhēn）環節發現問題並更（gèng）正，以便提高編程效率，降低生產成（chéng）本。對於批量生產（chǎn）的零（líng）件，應該在第一（yī）批次生產完（wán）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）製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

為（wéi）方便查閱，易（yì）於識別、調用和管理，必須對第一個（gè）數控程序文件進行合理的命名。數控機床（chuáng）的編碼的倍數（shù）不（bú）同（tóng），且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所識別（bié）的程序格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名（míng）稱+後（hòu）綴。

(1)名稱組（zǔ）成一般為：產品代號_加工（gōng）類型+工序號_程（chéng）序版次（cì）。

其中“產品代號”即為引用涉及（jí）零（líng）件的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序（xù）號”即為工藝文件中的工序（xù）號;“程序版次”即新版(NEW)，換版（bǎn）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（děng）。

(3)數控程（chéng）序命名示例：某產品代號為D25—1155—12—00，有（yǒu）三道工序需要數控加工（gōng），其中（zhōng）工序15為數控銑加工工序，第一次編製的數控（kòng）程序，則其相應的數控（kòng）程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示（shì）。

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

2.刀具的命名

在編製加工工藝時，需要定（dìng）義各種刀具類型、刀具材（cái）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（cǐ）效率較低（dī），而且完成的也隻是簡單的重複勞動（dòng），最終（zhōng）生成的程序對於操（cāo）作者來說不直觀，對工藝人員的水平要求較高。

通過實際加工（gōng）中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立（lì）加工數（shù）據庫，在以後的操作中可（kě）以直接從庫中（zhōng）調用。建立庫則應先定義刀具（jù）編號，為便於標識可在NX刀具庫（kù）中用如下方法表示。

(1)立銑（xǐ）刀（dāo）：LX+D+直徑（jìng）+L+刀具伸出長度+La+刀（dāo）具刃長（zhǎng）+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑（jìng）為（wéi）25mm，工作長度要求最小（xiǎo）50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角（jiǎo）為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材（cái）。

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

在後置時，要求其（qí）刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作者（zhě）在漏改刀號或刀（dāo）長的（de）情況下運行程序。其主要目的是為數（shù）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.數控加工工序內容要求（qiú）

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工（gōng）工序內容提（tí）出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數（shù）控程序不一致，造成零件的報（bào）廢。

具體要求（qiú）如（rú）下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定（dìng）位麵和工件（jiàn）坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐（zuò）標（biāo）係與加工程序（xù）一致;

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

(3)要簡要敘述（shù）所（suǒ）需刀具的（de）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（jiàn）的數（shù）控（kòng）程（chéng）序名;

(5)要準確地表達加工該（gāi）零件的工裝。

數控技（jì）術作為多（duō）年來的先進製造技術，其（qí）技術含量（liàng）很高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速高（gāo）效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規範（fàn）化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮在（zài）很大程度上（shàng）和企業本身（shēn）的技術管（guǎn）理（lǐ）模型相關。數（shù）控加工（gōng）程序（xù）編製（zhì）的規範化、標（biāo）準化，在一定 程（chéng）度上體現了企業（yè）自身數控加工技術應用水平，通過規（guī）範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具（jù）軌跡的質量，比如在工藝文件（jiàn）中（zhōng）注明定位基準、對刀基準（zhǔn）、坐標係（xì）、刀（dāo）具參數與切削參數（shù）;對於程序的編製可從二維輪廓加（jiā）工、三（sān）維曲麵加工、固定循（xún）環、刀具補償和刀具軌跡加（jiā）工策略等多個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝經驗的（de）基礎上，建立標準（zhǔn）化、規範化的（de）數控程序模板，可以大幅度提高編（biān）程質量和產（chǎn）品的加工效率。

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（lì）於資源的（de）重（chóng）複（fù）利用，同時還可作為（wéi）技（jì）術交流的資源。

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