CNC數控編程員的標準流（liú）程（chéng）

數控加工（gōng）作為機（jī）械製造業中先（xiān）進生（shēng）產力的代表，經過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（kòng）編程是影響（xiǎng）數控加工質量和效率的一個（gè）重要方麵，尤其在高速和精密加工中更為突出（chū）。在機械行業中，由於數控編程人員的水平高低不（bú）同（tóng），因此需要通過建（jiàn）立一定的規範（fàn），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（yì）加工操作、生成刀位軌跡（jì）、加工軌跡仿真（zhēn）、後處理（lǐ）、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場（chǎng）加工和數控加工程序定型等。

1.確定（dìng）編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件製（zhì）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（xī）：零（líng）件信（xìn）息、數控加工工藝方（fāng）案、數控機床類（lèi）型、裝夾定（dìng）位方式、刀（dāo）具（jù）、工序以及工步（bù）、加工程序號和產品加工（gōng）狀態等（děng）。

2.建立工藝模型

在零件三維模型（xíng）和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設（shè）計（jì），主要包括：零件三維模型的修剪、建立（lì）工藝參考麵、建立（lì）工藝定（dìng）位孔、壓板及位置設計和加工（gōng）麵（miàn）的餘量處理等。

3.定義加（jiā）工操作生成刀位軌跡

定義加工操作，生成刀位軌跡（jì），主要內容包括：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（tè）性和（hé）零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加工方式(包（bāo）括各種走刀策略（luè）等)、工（gōng）藝參（cān）數(包（bāo）括餘量、進（jìn）給速度（dù）、主軸轉速和加（jiā）工刀路的跨（kuà）距等（děng）)以及輔助屬（shǔ）性(包括對 刀點、安全麵和（hé）數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿（fǎng）真驗證

加工軌跡仿真驗（yàn）證主要內容（róng）包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備（bèi），尺寸是否準確（què）;檢查加工操（cāo）作，定義每一個工序應該達到的零件尺寸（cùn）是否正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔體加（jiā）工等選擇)

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

5.後置處理

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

生成特定數控係統專用的加工程序，應（yīng）選擇其特定的後置處理軟（ruǎn）件（jiàn）;後置處理軟件的開發（fā）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（chù）理軟件要保證（zhèng）刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係（xì）統語法的要求;後置（zhì）處理時，自動將（jiāng）必要的注釋說明加入到加（jiā）工程序中。

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（de）基礎上，盡可能地對數控加工程序（xù）所涉及的各（gè）個方麵進行驗證，以保證最終加工程序的正確性（xìng），並對相應的數控加工（gōng）程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗（yàn）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（de）選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具（jù）尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中（zhōng），每一個工序應該達到的零件（jiàn）尺寸信息是否正確;檢查數（shù）控加工程（chéng）序中，刀具補償信息是否正確;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;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機（jī）床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序的（de）校對與工藝文件的校對完全不同，程序（xù）格式（shì）是一個個坐標點，如果一行行（háng）地校對程序內容，需要花費大量的時（shí）間，也是不（bú）切實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個（gè）方麵考慮。

①模型。模型是保證程序（xù）正確的基本要素，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（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（chǐ）寸。

③加工（gōng）策（cè）略（luè）。不同的加工策略生（shēng）成的程序是絕然不同的，程序量（liàng）也大（dà）小不一，而（ér）分析加工策略的合理性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具（jù）。刀具材料、規格和形式（shì）是根據零件材料（liào）和零件加工部位確定的，不同的刀具直接影響加工效（xiào）率（lǜ）和加工質量（liàng）。

⑤進刀點（diǎn）和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷、紮傷（shāng）零件的主要因素，也（yě）是影響表麵質量（liàng）的重（chóng）要方麵。

⑥程序格式。不同的數控（kòng）係統對程序的格式要求不同，一般可以通（tōng）過對後處理（lǐ）程（chéng）序的編輯，生成滿（mǎn）足不同控製係統要求的加（jiā）工（gōng）程序，程序格式的校對主要是在程序（xù）首尾部分，不（bú）影（yǐng）響程序（xù）的加工質量。

數（shù）控程序必須做到完整（zhěng）、正確（què）、統一和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品（pǐn）。數（shù）控加工程序應能保證整個過程的合理性、安全性和穩定性（xìng）。

8.數控程序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（dà）、尺寸精（jīng）度高（gāo）或批量大的零件，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（biàn）即時更正不合理的裝夾定（dìng）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、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真（zhēn）環節發現問（wèn）題並更正，以便提高編（biān）程效率，降（jiàng）低生產成本（běn）。對於批量生（shēng）產的零件，應該在第一批次（cì）生產完後，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控（kòng）程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命（mìng）名

為（wéi）方便查閱，易（yì）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（lǐ）的命名。數控（kòng）機床的編碼的倍數不同，且一般隻識別數字和字母，不（bú）同的數控係統所識別的程序格式也（yě）不同。

因此，數控程序命名的形（xíng）式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成（chéng）一般為：產品代號_加工類型+工序號_程序版次。

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

(2)後綴組成（chéng）：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（gōng），其中工序15為數控銑加工工序，第（dì）一（yī）次（cì）編製的數控程序，則（zé）其相應的數控程序文件（jiàn）在程序庫（kù）中的名稱如圖2所示。

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

2.刀具的命名

在編製加工工藝時，需要定義各種刀具類型、刀具材（cái）料和刀具本身的幾何參數等。

在未（wèi）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（de）也隻是簡單的重複勞（láo）動，最終生成（chéng）的程序對於操作者來說不直觀，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（yǐ）通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫（kù），在以後的操作中可以直接（jiē）從庫中調用（yòng）。建立庫（kù）則應先（xiān）定義刀具編號，為便於標識可在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（jù）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（zhǎng）度要求最小50mm，刃長（zhǎng）要求最小25mm，刃數為3刃，底角（jiǎo）為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑（jìng）+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（zhǎng）度（dù）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（shí），要求其刀（dāo）具信息一起輸出，這樣可以防（fáng）止（zhǐ）操作者在漏改（gǎi）刀號或刀長的情況下運行程序。其（qí）主要目的是為數控（kòng）程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於刀（dāo）具的統一（yī）發放和校對。

3.數控（kòng）加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要對數控加（jiā）工工序內容提（tí）出出（chū）一些要求，防止製造大綱(FO)與數控程序不（bú）一致，造成零件的報廢。

具體要求（qiú）如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐（zuò）標原點及坐標係，並保證坐標原（yuán）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（zhì），以及壓板螺栓上頂麵的極限高（gāo）度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格（gé）參數，和該刀具所加工的零件（jiàn）部（bù）位;

(4)要準確地表達加工零件的數控（kòng）程序名;

(5)要準確地表（biǎo）達加工該零件（jiàn）的工裝。

數控技術（shù）作為多年（nián）來的先進製造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的內容，尤（yóu）其是數控加（jiā）工編程的快（kuài）速高效化、高速切削的應用、數控工藝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（qǐ）業本身的技術管理（lǐ）模型相關。數控加工程序（xù）編製的規範化、標準化，在一定 程度（dù）上體現了企業自身數控加（jiā）工技術應用（yòng）水平，通過規範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比如（rú）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（xuē）參數;對於程序的編製可從二維輪（lún）廓（kuò）加工、三維曲麵（miàn）加工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策（cè）略等多個方麵進行規範化編程;在（zài）典型零件（jiàn）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，可以大幅度提高編程質量和（hé）產品的加工（gōng）效（xiào）率。

對於企業（yè）成功的產品加工（gōng）工藝（yì）與數控加工經驗，可以以模板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時（shí）還可作（zuò）為技術交流的資源。

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（gù），降低成本，提高加工的效率。