​CNC數控（kòng）編程員的標準（zhǔn）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餘年的引進與發展，已經在汽車、航空（kōng）、航天和模具等行業發揮了巨大作用。

 

數控編程是（shì）影響數控加工質（zhì）量和效率的一個重（chóng）要方麵，尤其在（zài）高速和精（jīng）密加工中更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水（shuǐ）平高低不同，因（yīn）此需要通（tōng）過建立一定的規範，讓大家避免低層次（cì）錯誤和重複性問題的發生。

 

一、數控加工編（biān）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（yì）模型、定義加（jiā）工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡（jì）仿真、後（hòu）處理、數控加工（gōng）程序仿真模擬、數（shù）控加工程（chéng）序校（xiào）對檢查、發放現場加工和（hé）數控加工程序定型等。

 

1.確定編程依據

數控編程（chéng）依據主要包括三（sān）維（wéi）模（mó）型、工程（chéng）圖樣和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可（kě）獲取以（yǐ）下信息：零件信息、數（shù）控加工工藝方案、數控（kòng）機床（chuáng）類型、裝夾定位方式（shì）、刀具、工序以及工步、加（jiā）工程序（xù）號和產品加工狀（zhuàng）態（tài）等。

 

2.建立工藝模型

在零件三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三（sān）維模型的修（xiū）剪、建立工藝參考（kǎo）麵（miàn）、建立工藝定位（wèi）孔、壓板及位置設計和加工麵的餘量（liàng）處理等（děng）。

 

3.定義加工操（cāo）作生成刀位軌跡

定義加工（gōng）操作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特（tè）性、刀具切削特（tè）性、機床切（qiē）削特性（xìng）和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求（qiú）定義加工方式(包括各（gè）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跨距等)以及輔助屬性(包括對 刀點、安全麵和數控（kòng）機床屬性等（děng）)，最終生成刀位軌跡。

 

4.加工軌跡（jì）仿真驗證

加工（gōng）軌跡仿真驗證主要（yào）內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否（fǒu）齊備，尺寸是否（fǒu）準確;檢查加工操作，定義每（měi）一個工（gōng）序應該達到的（de）零件尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工（gōng）策略、刀補加（jiā）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（gōng）作台、被加工零件、刀具和夾具之間（jiān）是否存在過切（qiē）、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

 

5.後置處理

後置處理可以是獨立（lì）的處理過程，也可以與刀（dāo）位文件的生成過程合為一體，根據處（chù）理軟（ruǎn）件的功能，選擇適當的處理（lǐ）方式，而對於後（hòu）處理有以下幾點要（yào）求：

生（shēng）成特定（dìng）數控係統專用的加工程序，應選擇其特定的後置處理軟件;後（hòu）置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運動結構類型（xíng）;後置（zhì）處理軟件要保（bǎo）證刀位加工信息的充（chōng）分轉換，且滿足控製係（xì）統語法的要求（qiú）;後置處理時（shí），自動將必要的注釋（shì）說明加入到加工程序（xù）中。

 

6.數控（kòng）加工程序仿真驗證（zhèng）

在編程軟件或結合數控仿（fǎng）真軟件功能的基礎上，盡可（kě）能地對（duì）數控加工程（chéng）序所涉及（jí）的各個方麵進行驗證，以保證最終加工程序的正確（què）性（xìng），並對相（xiàng）應的數控加工程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括（kuò）以下內容：檢查加工程序中，注釋信息（xī）是否正確;檢查數（shù）控加工程序中，加工方式的選擇是（shì）否正確;檢查加工（gōng）程序中（zhōng），刀具（jù）尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，每一（yī）個工序應該達到的零件尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序中，刀具補償（cháng）信息是否正確（què）;檢查數控加工程（chéng）序中，是（shì）否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程（chéng）序中，主軸轉速、進給速度是（shì）否與當前數控機床相匹配等。

 

7.數控（kòng）加工程序（xù）校對檢（jiǎn）查

數控程序的校對與（yǔ）工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個（gè）個坐標點，如（rú）果一行行地校對程序內容（róng），需要花費大量的時間，也是不切實際的。

 

程序的校（xiào）對工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保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（suǒ）有數據與工藝文（wén）件要素是（shì）否一致。

②坐標係。檢（jiǎn）查編程的加工坐標係方向與工藝文件要求（qiú）的是（shì）否相符、是否便於操作、坐標（biāo）係選擇是否合理以及是否便於控製（zhì）尺寸。

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

④刀具。刀（dāo）具材料、規格和形式是根據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工質量。

⑤進刀點和退刀點。進刀點和（hé）退刀點是造成刀（dāo）啃傷、紮傷零件的主（zhǔ）要因素，也是影響表麵質量的重要方麵。

⑥程序格式。不同（tóng）的數控係統對程序的格式（shì）要（yào）求不同，一般可以通過（guò）對後處理程序的編輯，生成滿足不同控製係統要求的（de）加工程序，程序（xù）格式的校對主要是在程序首尾部分，不影（yǐng）響程序的加工質量（liàng）。

 

數控程（chéng）序（xù）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，加工出合格產品。數控加工程序應能保證（zhèng）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（jiā）工程序定型

對一些工藝性複雜、加工難（nán）度大、尺寸精度（dù）高或批量大的零件，要組織數控編程人員、車間工藝主（zhǔ）管人員、操作人員和檢驗人員等對現場試（shì）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（gāo）的情況下（xià），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（bìng）更正，以便提（tí）高編（biān）程效率，降低生產成本。對於批（pī）量生產的（de）零件，應該在第一批次生產完後，對數控加工程序進行定型（xíng）、入庫統（tǒng）一管理。

 

二、數（shù）控程（chéng）序及製造大綱(FO)的管理

 

1.數控程序的命（mìng）名

為方便查閱，易於識別、調用和管（guǎn）理，必須對第一個數控程序文件進行合理的命名。數控機床的編碼的倍數不同，且（qiě）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也不同。

因此（cǐ），數控程序命名的形式一般（bān）為：名稱（chēng）+後（hòu）綴。

 

(1)名稱組成一般（bān）為：產品代號_加工類型+工序號_程序版（bǎn）次。

其中“產品代號（hào）”即為引用涉及零件的圖號;“加工類型（xíng）”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……等依次類推（tuī）進行管理。

 

(2)後綴組成：一般為（wéi）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，其中工序15為數控（kòng）銑加工工序，第（dì）一次編（biān）製的數控程序（xù），則其相應的數控程序文件在程序庫中的名稱如圖（tú）2所示。

 

(4)數控程序（xù）的命名以（yǐ）符合控製係統（tǒng）要（yào）求，以及便於識（shí）別、調用和管理為原則。

 

2.刀具的命名

在編製（zhì）加（jiā）工工藝（yì）時，需要定義各（gè）種刀具類型、刀具材料和刀具（jù）本身的（de）幾何參數等。

在未建立切削參數數據庫前，隻能靠手動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻是簡單的（de）重複勞動，最終生成的程序對於（yú）操作者來說不直觀（guān），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)建立加工數據庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用。建（jiàn）立庫則應先定義刀（dāo）具（jù）編（biān）號，為便於標識可在NX刀具（jù）庫中用如下方法表示。

 

(1)立銑刀（dāo）：LX+D+直徑+L+刀具（jù）伸出長度+La+刀具刃長（zhǎng）+Z+刃數+R+底齒半（bàn）徑。如（rú）LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小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)鑽頭：ZT+D+直（zhí）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（zuò）長度要求最小30mm，刃（rèn）長（zhǎng）要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

 

在後置時，要求其刀具（jù）信息一起輸出，這樣可以防（fáng）止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運（yùn）行程序。其主要目（mù）的是為（wéi）數控程序編製和程序仿真建立統一標（biāo）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

在製造大（dà）綱(FO)中，有必要（yào）對數（shù）控加工工序內容提出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

 

具體要（yào）求如下：

(1)要清（qīng）楚地標明毛（máo）坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標（biāo）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)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂麵的極限高度（dù）;

(3)要簡（jiǎn）要敘述（shù）所需刀具的必要規格參數，和（hé）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)要準確地表達加工該零件的工（gōng）裝。

 

數控技術作為多年來的先進製造技術，其技術含（hán）量很高（gāo），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（yīng）用、數控（kòng）工藝程（chéng）序編製的規範化和標準化等方麵。

 

數控（kòng）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模型相關。數控加工程序編製的規範（fàn）化、標準化，在（zài）一定 程度上體現了企業自（zì）身數控加工技術應用水平，通過規（guī）範化來約束數控（kòng）程序（xù）的多樣化（huà），提高刀具軌跡（jì）的質量（liàng），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;對於程序的編製可從二維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和（hé）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經驗的基礎上，建立標準化、規範化的數控程序模板，可以（yǐ）大幅度提高編程質量和產品的加工效率。

對於企業成功的（de）產（chǎn）品（pǐn）加工工藝與數控加工經驗，可以以模板形式保存（cún），既有利於資源的（de）重複利（lì）用，同（tóng）時還可（kě）作為技（jì）術交流的資源。

 

因此，有效（xiào）的數控加工工藝（yì）與數控編程模（mó）板、相應規範的使用，可在很大程度上減少質量事故，降低（dī）成本，提（tí）高（gāo）加工的效率。