CNC數控（kòng）編程員的（de）標準流程

數控加工作為機械製造（zào）業中先進生產力的代表，經過10餘年（nián）的引進與發展（zhǎn），已經在汽車、航空、航天（tiān）和（hé）模具等行業發揮了巨大作（zuò）用。

數控編程是影響數（shù）控加工質量和效率（lǜ）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（dìng）的規範，讓大家避免低層次錯（cuò）誤和重複性（xìng）問題的發生。

一、數控加工編（biān）程流程（chéng）

數控（kòng）加工編程的一般流程包括：確定編程依（yī）據、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡（jì）仿真（zhēn）、後處理、數控（kòng）加工程序仿真模擬、數控加（jiā）工程序校對檢查、發放現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（kuò）三維（wéi）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（xī）：零（líng）件信息、數控（kòng）加（jiā）工工藝方案、數控機（jī）床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及（jí）工步、加工程序號和產品加工狀態等（děng）。

2.建立工藝（yì）模型

在零件三維模型和（hé）工程圖樣的基礎上進行工藝模（mó）型的設計，主要包括：零件（jiàn）三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝（yì）定（dìng）位孔、壓板及位置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定義加工（gōng）操作生成刀位軌跡

定義加工操（cāo）作，生成刀位軌跡，主要（yào）內（nèi）容（róng）包括：定義編程坐標係（xì），充分考慮加工材料特（tè）性、刀具切削特性、機床切（qiē）削特性和零件需要去（qù）除（chú）的材料狀況等因素，依據工（gōng）藝要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度、主軸轉（zhuǎn）速和加工刀路的跨距等)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全（quán）麵和數控機床屬性等)，最（zuì）終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真（zhēn）驗證主要內容包括：檢查刀具、機（jī）床、工件、夾具定義是（shì）否齊備，尺寸（cùn）是（shì）否（fǒu）準確;檢查加工操作，定義每一個工序應該（gāi）達到的零件尺寸是否正確;檢（jiǎn）查加工操作定義中的加工方式(如（rú）粗加工策略、刀補加工和腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾（jiá）具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等（děng）問題;檢查工藝參數是否合（hé）理等。

5.後置（zhì）處理

後置處理可以是獨立的處理過（guò）程，也可以與刀位文件（jiàn）的生成過程合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處理方式，而（ér）對於後處理（lǐ）有以下幾點要求：

生成特定（dìng）數控係統（tǒng）專用的加工程（chéng）序（xù），應選擇其特定的後（hòu）置處理軟件;後置處理軟（ruǎn）件的開發或定製，要結合特定的控製係統和機床（chuáng）運動結構類型（xíng）;後置處（chù）理軟件要保證刀（dāo）位加工信（xìn）息的充分轉（zhuǎn）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（chéng）序中。

6.數控加工程（chéng）序仿真驗證（zhèng）

在編程軟（ruǎn）件或結合（hé）數控仿（fǎng）真軟件功能的基礎上，盡可（kě）能地對數控加工程序所涉及的（de）各（gè）個方麵進行驗證，以保證最終加工程序的正確（què）性，並對相應的數控加工程序（xù）仿真驗證進（jìn）行記錄。

仿真驗證主要包（bāo）括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查（chá）數控（kòng）加工程序中，加工方式的（de）選擇（zé）是否（fǒu）正（zhèng）確;檢（jiǎn）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，每（měi）一個工序（xù）應該達（dá）到的零件（jiàn）尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，刀具補償信息是否正（zhèng）確;檢查數控加工程序中，是否（fǒu）有過切、欠切或碰撞幹涉等（děng）問題;檢查數控加工程（chéng）序中，主軸轉速、進給速（sù）度是否與當前數控機床（chuáng）相匹配等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序的校對與工藝文件（jiàn）的校對完（wán）全（quán）不同，程序格式（shì）是一個個坐（zuò）標點，如果一行行地（dì）校對（duì）程序內容，需要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個方麵考（kǎo）慮。

①模型。模型是（shì）保證程（chéng）序正確的基本要素，需（xū）要校對模型的正確（què）性，分析模型所有數據（jù）與工藝文件要素是否一致。

②坐標係。檢查（chá）編（biān）程的加工坐標係方（fāng）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（gōng）策略。不同的加工策略生成的程序（xù）是絕然不同的，程序量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要是控製程序的刀（dāo）具軌跡，控製加工質量和效率。

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

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

⑥程（chéng）序格式。不同的數控係統對程序的格式要求不同，一般可以通過對後處理程（chéng）序的編輯，生成（chéng）滿足不同（tóng）控製係統（tǒng）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（kòng）程序必（bì）須做到完整、正確（què）、統一和協調，保（bǎo）證操作者能夠正確使用程序，加工（gōng）出（chū）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（dìng）性。

8.數控程序現場試加工及（jí）加工程序定型

對一些工藝性複雜（zá）、加工難度大、尺寸精度高或批量大的零件，要組織數控編程人（rén）員、車間工藝主管人員、操作（zuò）人員和檢驗人員（yuán）等對現場試加工情（qíng）況進行（háng）跟蹤、記錄，以（yǐ）便（biàn）即時更正不合（hé）理的裝夾定位方式和切削參數（shù）等。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好、尺（chǐ）寸精度不高的（de）情況下，應（yīng）盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿（fǎng）真（zhēn）環節發現問題並（bìng）更正，以便提高編程效率，降低生產成本。對於（yú）批量（liàng）生產的零件，應該在第一批次生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統（tǒng）一管理。

二、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程（chéng）序的（de）命名

為方便查閱，易（yì）於識別、調用和管理，必須對第一個數控程序文（wén）件進行（háng）合理的命名。數控機（jī）床的編碼的倍數不同，且一般隻識別數字（zì）和字母（mǔ），不同的數控係統所識（shí）別的程序格式也不同。

因（yīn）此，數控程序命名的形（xíng）式一般（bān）為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代（dài）號（hào）_加工類型+工序號_程序版次。

其中（zhōng）“產品（pǐn）代號”即為引用涉及零件的圖號;“加工類型”即為是銑（xǐ）(M)還是車(L);“工序號”即為工藝（yì）文（wén）件中的工序（xù）號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進（jìn）行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某產品代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加工，其中工（gōng）序15為數控銑加工工序，第一次（cì）編製的（de）數控程（chéng）序（xù），則其相應的數（shù）控程序文（wén）件在程（chéng）序庫中的名稱如圖2所示。

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

2.刀（dāo）具的命名

在編製加工工藝時，需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀（dāo）具（jù）本身的幾何參（cān）數等。

在未建立切削參數數（shù）據庫前，隻能靠手（shǒu）動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻（zhī）是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人（rén）員的水平要求較（jiào）高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件（jiàn）)建立加工數據（jù）庫，在（zài）以後的（de）操作中可以直接從庫中調（diào）用。建立庫（kù）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。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃（rèn）長+Z+刃（rèn）數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度（dù）要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁（lǚ）材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具（jù）伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示（shì）：此鑽頭的直徑為6.5mm，工作長度要求（qiú）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（xī）一起輸出，這樣可以（yǐ）防止操作者（zhě）在漏改刀號或刀長（zhǎng）的（de）情況下運行程序。其主要目的（de）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（fàng）和校對。

3.數控（kòng）加工工（gōng）序內容要求

在（zài）製造大綱(FO)中，有必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（bào）廢。

具體要求如下：

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

(2)要清楚（chǔ）地（dì）標明壓板壓緊零件或毛坯（pī）的位置，以及壓板螺栓上頂麵的（de）極限（xiàn）高度;

(3)要簡要敘述（shù）所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零（líng）件部位;

(4)要準確地表達加工零（líng）件的數控程序名（míng）;

(5)要準確地表達（dá）加工該零件（jiàn）的工裝。

數控技術作為多年（nián）來（lái）的（de）先進製造技術（shù），其技術含量很高，涉及多方麵的（de）內容，尤其是數控加（jiā）工編程的快速高效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規範化和（hé）標準化等（děng）方麵。

數控加工技（jì）術（shù）效率的發揮在很大程度上和企業本身的技術管理模型相關。數控加工程序編製（zhì）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術應用水平，通過規範（fàn）化來約束數（shù）控程序的多樣（yàng）化，提高刀具軌跡的質量，比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（shù）;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維曲麵（miàn）加工（gōng）、固定循環、刀具補償（cháng）和刀具軌跡加工策略等多個方麵進（jìn）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率（lǜ）。

對於企業成功的產品加工工藝與數控加工經驗（yàn），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，有（yǒu）效的數控加工工（gōng）藝與數控編程模板、相應規範的使用，可在很（hěn）大程度（dù）上減少質量事故，降低成本（běn），提高加工的效率。