CNC數控編程員（yuán）的標（biāo）準流程（chéng）

數控加（jiā）工作為機械製造業中先進生產力的代（dài）表，經過（guò）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揮了巨大作用（yòng）。

數控編程是影響數控加工質量（liàng）和效率的一個（gè）重要（yào）方麵，尤其在高速（sù）和精密（mì）加工中（zhōng）更為突（tū）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、數控加工編程（chéng）流程

數控加工編程的（de）一般流程包括：確定編程依（yī）據（jù）、建（jiàn）立工藝（yì）模型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿（fǎng）真、後處理、數控（kòng）加工程序仿真模擬、數控加工程序校對（duì）檢查、發放現場加工和（hé）數控加工程序定型等。

1.確定（dìng）編程（chéng）依據

數控編程（chéng）依據（jù）主要包括三維模（mó）型、工程圖樣和零件製造（zào）指令(數控工藝規程)，通過數（shù）控編程依據可獲取以下信息：零件（jiàn）信息、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝夾定位方式、刀具、工序（xù）以及工步、加（jiā）工程（chéng）序（xù）號和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在零件（jiàn）三（sān）維模型和工程（chéng）圖樣的基礎上進行工（gōng）藝模型的設（shè）計，主要包括：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位（wèi）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（zuò）生成（chéng）刀位軌（guǐ）跡

定義加工（gōng）操作，生（shēng）成刀（dāo）位軌跡，主要內容包括（kuò）：定義編程坐標係，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（jiàn）需要去除的材（cái）料（liào）狀況等因素，依據（jù）工藝要求定義加工方式(包括各種走（zǒu）刀策略等)、工（gōng）藝參數(包括餘量、進給速度（dù）、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以及輔助屬性(包（bāo）括（kuò）對 刀點、安全麵和數（shù）控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加（jiā）工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗（yàn）證主要內（nèi）容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具（jù）定（dìng）義是否齊備，尺（chǐ）寸是否準確;檢查加工（gōng）操作（zuò），定義每（měi）一個工序應該達到的零（líng）件尺寸是否正（zhèng）確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工（gōng）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（dāo）具和夾具之間是否（fǒu）存在過切、欠切或（huò）碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

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

生成特定數控係統專用的加（jiā）工程序，應選擇其特定的後置處理軟件（jiàn）;後置處理軟件的開發或定製，要結合特（tè）定的控製係統和機（jī）床運動結（jié）構類型;後置處理軟件要保證刀位加（jiā）工信息（xī）的（de）充分轉（zhuǎn）換，且滿足控製係（xì）統語法的要求;後置處理時，自動將必要（yào）的注（zhù）釋說明加入到加工（gōng）程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

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

仿真驗（yàn）證主要包括以（yǐ）下內容：檢查加工程序中，注（zhù）釋信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中，加工方式的（de）選擇是否正確（què）;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，每（měi）一個工序應該達到的零（líng）件尺寸（cùn）信息是否正確;檢查數（shù）控加工程序（xù）中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程（chéng）序（xù）中，是否有過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程序（xù）中，主軸轉速、進（jìn）給速度是（shì）否（fǒu）與當前數控機床相匹配等。

7.數（shù）控加（jiā）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（yī）個個坐標（biāo）點，如果一行行地校對程序內容，需（xū）要花（huā）費大量的時間，也是不（bú）切實際的（de）。

程序的校對工作主要從以下幾（jǐ）個方麵考慮。

①模型（xíng）。模型是保證程序正確的基本要（yào）素，需要（yào）校對模型（xíng）的正確性，分（fèn）析模型所有數（shù）據與工（gōng）藝文件要（yào）素是（shì）否一致。

②坐標係。檢查（chá）編程的加工坐標係（xì）方向與（yǔ）工藝文件要求的是（shì）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（jiā）工（gōng）策略。不同的加工策略生（shēng）成的程序是絕然不同的（de），程序量也大小不一，而分析（xī）加工策略的合理性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加（jiā）工質量和（hé）效率。

④刀具。刀（dāo）具材料、規格和（hé）形式是（shì）根據零件材料和零（líng）件加工部位確定的，不（bú）同的刀具（jù）直接影響加（jiā）工效率和加工質量。

⑤進刀點和退（tuì）刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷、紮傷（shāng）零（líng）件的主要因素，也是影響表（biǎo）麵質量的（de）重要方麵（miàn）。

⑥程序（xù）格式。不同的數控係統對程序的格式（shì）要求不同，一般可以通過對後（hòu）處理程序的編輯（jí），生成滿足不同（tóng）控製（zhì）係統要求的加工程序，程序格式的校對主要是在程序首尾（wěi）部分（fèn），不影響程（chéng）序的加（jiā）工質量。

數控程序必須做到完（wán）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（néng）保證整個過程的合理性、安全性和穩定性。

8.數控程序現場試加工及加工程序（xù）定型

對一些工藝性複雜、加工難度（dù）大、尺寸精度高或批量大的零件，要組織數控編程人員（yuán）、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（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（děng）。

對於一些（xiē）單（dān）件生產的（de）零件，在工藝性好、尺寸精度不高的情況（kuàng）下，應盡量避（bì）免（miǎn）試切加工，而是留到數控加工（gōng）仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率（lǜ），降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一（yī）批次生（shēng）產完後，對數控加工程序進行定型、入庫（kù）統一管（guǎn）理。

二、數控程序及製造大綱(FO)的管（guǎn）理

1.數控程序的命名

為方便查閱，易（yì）於識別、調用和（hé）管理，必須對第一（yī）個數控程序文件（jiàn）進行合理的命（mìng）名。數控機床的編碼的倍數不同（tóng），且（qiě）一般隻（zhī）識別數字和（hé）字母，不同的數控係（xì）統所識別的程序格式也不（bú）同。

因（yīn）此，數控程序命名的形式一般為：名稱（chēng）+後綴。

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

其中“產品代（dài）號”即為（wéi）引用涉及（jí）零件的圖號;“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號;“程序版次”即（jí）新版(NEW)，換版後可以（yǐ）用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

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

(4)數控程序（xù）的命名以符合控製係（xì）統要求，以及便（biàn）於（yú）識別、調用（yòng）和管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝（yì）時（shí），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（kù）前，隻能靠手動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻是簡（jiǎn）單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人員的水平要（yào）求較高。

通（tōng）過實際加工中的經驗總結，可以通過相（xiàng）應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數（shù）據庫（kù），在以後（hòu）的操作中可以直接從庫中調用。建立庫則應先定（dìng）義刀具編號，為便（biàn）於標識可在NX刀具庫（kù）中用如下方法（fǎ）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，工作長度要求最（zuì）小50mm，刃長要求（qiú）最小（xiǎo）25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為（wéi）加工7075進口鋁材。

(2)鑽（zuàn）頭：ZT+D+直徑+刀（dāo）具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽（zuàn）角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭的直徑為6.5mm，工（gōng）作（zuò）長度要求最小30mm，刃長要求（qiú）最小20mm，刃數（shù）為2刃，鑽尖角為120°。

在後置時（shí），要求其刀具（jù）信息一起輸出，這樣可以防（fáng）止操作者（zhě）在漏改刀號或刀長的情況下運行程序。其主要目的是為數（shù）控程序編製和程序仿真（zhēn）建立統一標準，也便於刀具的統（tǒng）一發放和校對。

3.數（shù）控加工工（gōng）序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要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（shù）控程（chéng）序（xù）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（huò）零件的裝夾定位麵和工件坐標原點及坐（zuò）標係，並保證坐標原點及坐標係與加工程序一致（zhì）;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓（shuān）上（shàng）頂麵的（de）極限高度;

(3)要簡要敘述（shù）所（suǒ）需刀具的必要規格參數，和該刀（dāo）具所加工的零件部位;

(4)要（yào）準確地表達加工零件的數控程序名;

(5)要準確（què）地（dì）表達加工該零件（jiàn）的工裝。

數控（kòng）技術作（zuò）為多年來的先進製造技術，其技術含（hán）量很高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速（sù）高效化、高速（sù）切削的應用、數控工藝（yì）程序編製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程度上和企業本身的技術管理（lǐ）模型相（xiàng）關。數（shù）控加工程序編製的規（guī）範化、標準化，在一定 程度上體現了企業自（zì）身數控加工技術應用水平（píng），通過規範化來（lái）約束數（shù）控程序（xù）的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件（jiàn）中注明定位基準（zhǔn）、對刀基（jī）準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從二維（wéi）輪廓加工、三維曲麵加工、固定循（xún）環、刀（dāo）具補償和刀（dāo）具軌跡加工策略等多個方麵進行規（guī）範化編程;在典型零件加工工藝（yì）經驗的基礎上，建立標準化、規範化的數控（kòng）程序模（mó）板，可（kě）以大（dà）幅度（dù）提高編程質量和產品的加工效率。

對（duì）於企業成（chéng）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（yǒu）利於資源的重複利用，同時還可（kě）作為（wéi）技術交流的資源。

因此，有效的數控加工工藝（yì）與數控編程（chéng）模板、相應規範的使用，可在很大程度上減（jiǎn）少（shǎo）質量事故，降低成本，提（tí）高加工的效率。