​CNC數控編程員的（de）標準流程

數控加工作為（wéi）機械製造業中（zhōng）先進生產力的代表，經過10餘（yú）年的引（yǐn）進與發展，已經在汽車、航空（kōng）、航天和模具等行業發揮（huī）了巨大作用。

數控編（biān）程是影響（xiǎng）數控（kòng）加工質量和（hé）效率的一個重要方麵，尤其在高速和（hé）精密加工中更為突出。在機械行業中，由於數控編（biān）程人員的水（shuǐ）平高低不同，因此需（xū）要通過建（jiàn）立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控（kòng）加工編程流程

數（shù）控加工編程的一般流程包括：確定（dìng）編程依（yī）據、建立工藝模型、定義加工（gōng）操作、生成刀位軌跡、加（jiā）工軌跡仿真、後處理、數控加（jiā）工程序仿真模擬、數控加工（gōng）程序校對檢查、發放現場加（jiā）工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據（jù）

數控編程（chéng）依據主要包括三維（wéi）模型、工程圖樣和零件製造指令(數控工（gōng）藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控（kòng）加工工藝方（fāng）案、數（shù）控機床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及（jí）工步、加工程序號和（hé）產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在（zài）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（shè）計（jì），主要包括：零（líng）件三維模型（xíng）的修剪、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（chù）理等。

3.定義加工操（cāo）作生（shēng）成刀位軌跡

定義加工操作，生成（chéng）刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐（zuò）標係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況（kuàng）等因素，依據工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、主軸轉速和加工（gōng）刀路（lù）的（de）跨距等)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全（quán）麵和數控（kòng）機床屬性等)，最（zuì）終生成（chéng）刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡（jì）仿真驗證主要內容包括（kuò）：檢查刀具、機床、工件、夾具（jù）定義（yì）是否齊備，尺寸是否準確;檢查加（jiā）工操作，定義每一（yī）個工序應該（gāi）達到的零件尺寸是否（fǒu）正確;檢查加（jiā）工操作定（dìng）義中的加（jiā）工方式(如粗加工策（cè）略（luè）、刀補加工和腔體（tǐ）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（zuò）台、被加（jiā）工（gōng）零（líng）件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰（pèng）撞（zhuàng）幹涉（shè）等問題;檢查工藝參數（shù）是（shì）否合理等。

5.後置處理

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

生成特定數控係統專（zhuān）用的加工程序，應選擇其特定的後置處理（lǐ）軟件;後（hòu）置處理軟件的（de）開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運動結構類型;後置處理軟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（de）要（yào）求;後置處理時（shí），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（zài）編程軟件或結合數控（kòng）仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加工程序所涉及的各（gè）個方麵進行驗證，以保證最終加工程（chéng）序（xù）的正（zhèng）確性（xìng），並對相應的數（shù）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，加工方式的選擇是否正確;檢查加（jiā）工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控（kòng）加工程序中，每一個工（gōng）序應該達到的零件尺寸信息（xī）是否（fǒu）正確;檢查數控加（jiā）工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查（chá）數（shù）控加工程序中，是否有過切（qiē）、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數（shù）控加工程序中，主軸轉速、進（jìn）給速度是（shì）否與當前數控（kòng）機床相匹配（pèi）等。

7.數控加工程序校（xiào）對檢查

數控（kòng）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，如果一行（háng）行地（dì）校對程序內容，需要花費大量的時間，也是不切實際（jì）的。

程序的（de）校對工作主要從以下幾個方（fāng）麵（miàn）考慮。

①模型。模型是保（bǎo）證程序正確的基本要素（sù），需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。檢查編程的加工坐標係方向與工藝文（wén）件（jiàn）要求的是否相符、是否便於操作、坐標係選（xuǎn）擇是否合理以及是（shì）否（fǒu）便於控製（zhì）尺寸。

③加工策略。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也大小（xiǎo）不一（yī），而分析（xī）加（jiā）工策略的合理性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質量和效（xiào）率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是（shì）根據零件材料和零件（jiàn）加工部（bù）位確定（dìng）的（de），不同的刀具直接影響（xiǎng）加工效（xiào）率和加工質量。

⑤進刀點和退刀點（diǎn）。進刀點和退刀點是（shì）造成（chéng）刀啃傷、紮（zhā）傷零件的主要因素，也是（shì）影（yǐng）響表麵（miàn）質量（liàng）的重要方麵。

⑥程序格式。不（bú）同的數控係統對程序的格（gé）式要求不同，一般（bān）可以（yǐ）通過對後處理程序的編輯，生（shēng）成滿足不同（tóng）控製係統要求的加工程序，程序格式的校對（duì）主要是在程序首（shǒu）尾部分，不影響程序的（de）加工質量。

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工（gōng）出合（hé）格產品。數（shù）控加工程序應能保證整個過程的合（hé）理（lǐ）性、安全性和（hé）穩定性（xìng）。

8.數控程序現（xiàn）場試加工及加工程序（xù）定型

對一些工藝性複雜、加工難度大、尺寸精（jīng）度（dù）高或批量大的零（líng）件，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（duì）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，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程（chéng）效率，降低生產成（chéng）本（běn）。對於（yú）批量生產的零件，應該在第一批次生產完（wán）後，對數控（kòng）加工（gōng）程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控程序（xù）及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

為方便（biàn）查閱，易（yì）於識（shí）別、調用和管理，必須對第一個數控程序文件進行合理的命名。數控機床的編碼的（de）倍數不同（tóng），且一般隻識別數（shù）字和字母，不同（tóng）的數控係統所識別的程序格式也（yě）不同（tóng）。

因此，數控程序命名的形式一般為（wéi）：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般（bān）為：產品代號_加工類型+工序（xù）號_程序版次。

其中“產品代號”即為引（yǐn）用涉及零件的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依（yī）次類推進行管理。

(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（xū）要數控加工，其中工序15為數控銑加工工序（xù），第一次編製的數控程序，則其相應（yīng）的數控程序文件在程序庫中的名稱（chēng）如圖2所示。

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

2.刀具的命名（míng）

在編（biān）製加工工藝時，需要定（dìng）義各種刀具類型、刀（dāo）具材料（liào）和刀（dāo）具本身的幾（jǐ）何參數等。

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

通過實際（jì）加工中的（de）經驗（yàn）總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工（gōng）數據庫，在以後的（de）操作中可（kě）以直接從庫中調用。建立（lì）庫則應先（xiān）定義刀具編號，為（wéi）便（biàn）於標識可在NX刀具（jù）庫中用（yòng）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+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度（dù）要（yào）求最小50mm，刃（rèn）長要求最小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120°。

在後（hòu）置時，要求其刀具（jù）信息一起輸出，這樣可以防止操作者在（zài）漏改刀號或刀長的情況下運行程序。其（qí）主要目的是（shì）為數控程序編製和程序仿真建（jiàn）立統一標準，也便於刀具的（de）統一發放和校對。

3.數控（kòng）加工工序內容要（yào）求

在製造大綱(FO)中，有必要對數（shù）控加工工序內（nèi）容（róng）提（tí）出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數（shù）控（kòng）程序不一致，造成零件的報廢。

具體要求如下：

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

(2)要清楚地標明壓（yā）板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂（dǐng）麵的極限高度（dù）;

(3)要簡要敘（xù）述所需（xū）刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零件（jiàn）部位;

(4)要準確地表達加工零件的數控程序名;

(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技（jì）術，其（qí）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（kòng）工藝程序編製（zhì）的規範化和標準化等方麵（miàn）。

數控加工技術效（xiào）率的發揮在（zài）很（hěn）大程度上和企業本身的（de）技術管理（lǐ）模型相關。數控加工程序編（biān）製（zhì）的規範化、標準化，在（zài）一定 程度上體現了企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化，提高（gāo）刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注（zhù）明定位基（jī）準（zhǔn）、對刀基準、坐標係、刀具參數（shù）與切削參數;對於程序的（de）編製可從二維輪（lún）廓（kuò）加工、三維曲麵加工（gōng）、固（gù）定循環（huán）、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝（yì）經（jīng）驗的基（jī）礎（chǔ）上，建立標準（zhǔn）化（huà）、規範化（huà）的數控程序模板，可以大幅度提（tí）高（gāo）編程質量和（hé）產品的加工效率。

對（duì）於（yú）企業（yè）成功的產品加工工藝（yì）與數（shù）控加工經驗，可以以模（mó）板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時還可作為技（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（guī）範的使用，可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工（gōng）的效（xiào）率（lǜ）。