CNC數（shù）控編程員的標準流程

數（shù）控（kòng）加（jiā）工作為機械製造（zào）業中先進生產力的代表（biǎo），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。

數控編程是影響數控加工質量和效率的一個（gè）重要方麵，尤其在高速和（hé）精密加工中（zhōng）更為突出。在機械（xiè）行業中，由於數控編程人員（yuán）的水平高低不同，因此需要通過建立一（yī）定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發（fā）生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的一（yī）般流（liú）程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀位（wèi）軌跡、加工軌跡仿真（zhēn）、後（hòu）處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢（jiǎn）查、發放現場加工和數控（kòng）加工程（chéng）序定型等。

1.確定編程（chéng）依據

數控編程依據主要包括三維模型、工（gōng）程圖樣（yàng）和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零（líng）件信（xìn）息、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝夾定位方式、刀（dāo）具、工序以（yǐ）及工步、加工程（chéng）序號和產品加工狀態（tài）等。

2.建立工藝（yì）模型

在零（líng）件三維（wéi）模型和工（gōng）程圖樣的基（jī）礎上進行工藝模型的設（shè）計，主（zhǔ）要包括：零件三維模型的修剪、建立工藝參（cān）考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設計和加工（gōng）麵的餘量處理等。

3.定義加工操作生成（chéng）刀位軌跡

定（dìng）義加工操作，生成刀位軌跡，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（dāo）具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料（liào）狀況等因素（sù），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、主軸轉速和加工刀路的（de）跨距等)以及（jí）輔助屬性(包（bāo）括對 刀點、安全麵和數控機床屬性等（děng）)，最（zuì）終生成刀位軌跡。

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（chá）刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確（què）;檢查加工操作，定義每一個工序應（yīng）該達到的零件尺寸是否正確;檢查加工操作（zuò）定義（yì）中的加工方（fāng）式(如粗加（jiā）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（guò）程中數控（kòng）機床（chuáng）工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查工藝參數是否（fǒu）合理等。

5.後置處理

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

生（shēng）成特（tè）定數控係統專用的加工程序（xù），應選擇其（qí）特定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製（zhì）係統和機床（chuáng）運動（dòng）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要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入（rù）到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編（biān）程軟件或結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數（shù）控加工程序所涉及的（de）各個方麵進行驗（yàn）證，以保證最（zuì）終加工程序的正確性，並對相應的數控加（jiā）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（zhèng）確;檢查數控加工程序中，加工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具（jù）尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程（chéng）序中，每一個工序應該達到的零（líng）件尺寸信息（xī）是否正確（què）;檢查數控加工程序中，刀具補（bǔ）償信息是否正確;檢（jiǎn）查數控（kòng）加工程序中，是否有過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉等問題;檢查數（shù）控加工程序中（zhōng），主軸轉速、進給速度是否與（yǔ）當前數控機床相匹（pǐ）配等（děng）。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序（xù）的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐（zuò）標點，如果一行行地校對程（chéng）序內容，需要花費大量的時（shí）間，也是（shì）不（bú）切實際（jì）的。

程序的校對工作主要從以下幾個方麵考慮（lǜ）。

①模型。模型（xíng）是保證程序正（zhèng）確的基本要素，需要（yào）校對模型的正確性，分析模型所有數據與工藝文件要（yào）素是否一致。

②坐標係。檢查編程的加工坐標係方（fāng）向（xiàng）與（yǔ）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（lǐ）以及是（shì）否便於控製尺寸。

③加工策略。不同（tóng）的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也（yě）大小不一，而分析加工策略的合理性，主要是控（kòng）製程序的刀具軌跡，控製加（jiā）工質量和效率。

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

⑤進刀（dāo）點和退刀點。進刀點和退（tuì）刀點是造成刀啃傷、紮傷零件（jiàn）的主要因素，也是影（yǐng）響表麵質量的（de）重要方（fāng）麵（miàn）。

⑥程序格式。不同的數控（kòng）係統對程序（xù）的格式要（yào）求不（bú）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（shì）的校對主要（yào）是在（zài）程序首尾部分，不影響程序的（de）加工質量。

數控程序必須做（zuò）到完（wán）整、正確、統一和協調，保證操（cāo）作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加工（gōng）程序應能保證整個過程的合理性、安全性和（hé）穩（wěn）定性。

8.數控程序（xù）現場試加工及加工程序定型

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

對於一些單（dān）件（jiàn）生產的零件，在工藝性（xìng）好、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加（jiā）工（gōng），而是留到數控加工仿（fǎng）真環節發現問（wèn）題並更正，以便提高編程效率，降低生產成本。對於批量生產（chǎn）的零件，應該（gāi）在第一批次生產完後，對數控加工程序進行定型（xíng）、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（chéng）序的命名

為方便查閱，易於識別、調用和（hé）管理，必須對第一個數控程序文件進行合理的命名。數（shù）控機床（chuáng）的編碼的倍數不同，且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所識別的程序格式（shì）也不同。

因此，數（shù）控程序（xù）命名的形（xíng）式一般（bān）為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_加工類型+工序號_程序版（bǎn）次。

其（qí）中（zhōng）“產品代號”即為（wéi）引用涉及（jí）零件的圖號;“加（jiā）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（xù）版次”即（jí）新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依（yī）次類推進（jìn）行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數（shù）控（kòng）程序命名示（shì）例：某產（chǎn）品代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加（jiā）工，其中工序15為數控銑加工工序，第（dì）一次（cì）編製的數控程序，則其相應的數控程序文件在程序庫（kù）中的名稱如圖2所示。

(4)數控程序（xù）的命名以符合控製係統要求，以及（jí）便於識別、調用（yòng）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（lèi）型、刀具材料和刀具本身的幾何參數等（děng）。

在未建立（lì）切削參數數（shù）據庫前，隻能靠手動（dòng）輸入，因此效率較低，而且完成的（de）也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操（cāo）作者來說不直觀，對工藝人員的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通（tōng）過相應的CAM軟件（jiàn）(NX軟件)建立加工數（shù）據庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用。建立（lì）庫則應先定義刀具（jù）編號，為便於標（biāo）識（shí）可在NX刀具庫中用如下方（fāng）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+刃數（shù）+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進口鋁材。

(2)鑽（zuàn）頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長（zhǎng）度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如（rú）ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭的直（zhí）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°。

在後置時，要（yào）求其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作（zuò）者在漏改刀號或刀（dāo）長的情況下運行程序。其主要目的是為數控程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於（yú）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內容提出出（chū）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（pī）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（biāo）係與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓（yā）板壓緊零件或（huò）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（yào）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的數控程序名;

(5)要（yào）準確地表達加（jiā）工該零件的工裝。

數控技術作（zuò）為多年來的先進製造技術，其技術含量很高，涉及多方（fāng）麵（miàn）的內容（róng），尤其是數控加工編程的快速高效化（huà）、高速切削的應用、數控工藝程（chéng）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（hé）企業（yè）本身（shēn）的技術管理模型相關（guān）。數控加工程序編製的規範化、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，通過規範化來約束數（shù）控程序的（de）多樣化，提高（gāo）刀具軌（guǐ）跡的質量，比如在工藝文件（jiàn）中注明定位基（jī）準、對刀基準、坐標（biāo）係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維曲（qǔ）麵（miàn）加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進行規範（fàn）化編程;在典（diǎn）型零件加工工藝經驗的基礎（chǔ）上，建（jiàn）立標準（zhǔn）化、規範化（huà）的數控程序模板（bǎn），可以大幅（fú）度提高編程質量和產品（pǐn）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（jì）有利於資源的重複利用，同時還（hái）可作為技術交流的資源（yuán）。

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