CNC數控編程員的（de）標準流程

數控加工（gōng）作為機械製造業中先進生產力（lì）的代表，經過10餘（yú）年的引進與發展，已經在汽車（chē）、航空、航天和模具（jù）等行（háng）業發揮了巨大作用。

數控編程是影響數控（kòng）加工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高（gāo）速和精密加工中更為突出。在機（jī）械行業中，由於數控編程人員的水平高（gāo）低（dī）不同，因（yīn）此需要（yào）通過建（jiàn）立一定的規（guī）範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一（yī）、數控加工編程流程

數控加工編（biān）程的一般流程包（bāo）括：確定（dìng）編程依據（jù）、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡（jì）仿真、後處理、數控加工程序仿真（zhēn）模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據（jù）主要（yào）包括三維模型（xíng）、工程圖樣和零件製造指令(數控（kòng）工藝（yì）規程)，通過數控（kòng）編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加工（gōng）工藝方案、數控機床類型、裝夾定位方（fāng）式、刀具、工序以（yǐ）及（jí）工步、加工程序（xù）號和產品加工狀（zhuàng）態等。

2.建立工藝模型

在零件三維模型和工程圖（tú）樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括（kuò）：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定（dìng）位（wèi）孔、壓（yā）板及位（wèi）置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定（dìng）義加工操（cāo）作生成刀位軌跡

定義加工操作（zuò），生成刀位軌跡，主要內（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分（fèn）考慮（lǜ）加工材料特（tè）性、刀具切（qiē）削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況等因素（sù），依據工藝要求定義加（jiā）工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給（gěi）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（shù）控機床屬（shǔ）性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真（zhēn）驗證

加工軌跡仿真驗證主（zhǔ）要內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準（zhǔn）確;檢查加工操作，定義每一個工序（xù）應該達（dá）到的零件（jiàn）尺寸是否正確;檢查加工操作定（dìng）義中的加工方（fāng）式(如粗加工策略、刀補加工和腔體加（jiā）工等選擇)

是否（fǒu）正確、合理;檢查加工過程中數控（kòng）機床工（gōng）作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存（cún）在過（guò）切、欠切或碰撞幹涉等（děng）問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

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

生成特定數控（kòng）係統專用（yòng）的加工程序，應選擇其（qí）特定的後置（zhì）處理軟（ruǎn）件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係統和機床（chuáng）運動結構類型;後置（zhì）處理軟件要保證（zhèng）刀位加工信息的充分轉換，且（qiě）滿足控製係統語法的要求（qiú）;後置處理時，自動將必要的注釋說明（míng）加入到加工程序中。

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基（jī）礎上，盡可（kě）能地對數控加工（gōng）程序所涉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（xù）中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序中，加工方式的選（xuǎn）擇是否正確（què）;檢查加工程（chéng）序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中，每一個工序應該達到（dào）的零件尺寸（cùn）信息是（shì）否正確;檢查數（shù）控加工程序中（zhōng），刀具補償信息是否正確（què）;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加（jiā）工程序中，主軸轉速、進給（gěi）速度是（shì）否與當前數控機床相匹配（pèi）等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序（xù）的校對（duì）與工藝文（wén）件的校對完全（quán）不（bú）同，程序格式（shì）是一個個坐標點，如果一行行地（dì）校對程序內容，需要花費大量的時間，也（yě）是不切實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個方（fāng）麵考（kǎo）慮。

①模型。模（mó）型是保證程序正確的（de）基本要（yào）素，需要校對模型的正確性，分析模（mó）型所有數據與工（gōng）藝文（wén）件要素是否一致。

②坐標係（xì）。檢查編程的加工坐（zuò）標係方向與工藝文件要求的是否（fǒu）相符、是否便於操作、坐標係選擇是否合理以及（jí）是否便於控製（zhì）尺寸。

③加工策略。不同（tóng）的加工策略生成的（de）程（chéng）序是絕然不同的，程序量也大（dà）小不一，而分析加工策略的合理性（xìng），主要（yào）是控製程序的刀具軌跡，控製加（jiā）工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根（gēn）據零件材料和零件加工（gōng）部位確（què）定的，不同的刀具直接影響加工效率和加工質（zhì）量。

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

⑥程序格式。不同的數控係統對程序的格式要（yào）求不同，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（tǒng）要（yào）求的（de）加工程序，程序格式的校對主要是在程序首尾部分，不影響程序的加工質量。

數控程序必須做到完整、正確、統（tǒng）一和協調，保證操作者（zhě）能夠正確使用程序，加工出（chū）合格產品。數控加工程序應能保證整個（gè）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定（dìng）型

對一（yī）些工藝性複雜、加工難度大、尺寸精度高（gāo）或批量（liàng）大的零件，要組織數控編程人員、車間工藝主管人員（yuán）、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（gèng）正不合理的裝夾定位（wèi）方（fāng）式和切削參數等。

對於一些單（dān）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（bìng）更（gèng）正（zhèng），以便提高編程效率，降低生產（chǎn）成本。對於批量生產的零件，應該在第一批次（cì）生產（chǎn）完後，對數控加（jiā）工程序進行（háng）定型、入庫（kù）統一管理。

二（èr）、數控程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

為方便查閱，易於識別、調用和管理，必須對第（dì）一個數控程序文件進行合理的命名。數控機床的編（biān）碼的倍（bèi）數不同，且（qiě）一般隻識別數字和字（zì）母，不同（tóng）的數控係統（tǒng）所識別的程（chéng）序（xù）格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名（míng）稱組成一般為：產品代號_加工類（lèi）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（jí）為（wéi）是（shì）銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序（xù）號（hào）;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

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

(4)數控程序的命名以符合控製係統要求，以及便於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加（jiā）工工藝時，需要定（dìng）義各種刀（dāo）具類型、刀具材料和刀具本身的幾何參數（shù）等。

在未建立切削參數數據庫前，隻（zhī）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動，最終生成的（de）程（chéng）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（jiā）工中（zhōng）的經驗總（zǒng）結，可以（yǐ）通過（guò）相（xiàng）應的（de）CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以（yǐ）後的操作中可以直接從庫中調用。建立庫則應先定義刀具編號，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+刀具刃長+Z+刃（rèn）數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作（zuò）長度要（yào）求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加（jiā）工7075進口鋁（lǚ）材。

(2)鑽頭：ZT+D+直（zhí）徑+刀具伸出長（zhǎng）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（shù）為2刃，鑽尖角為（wéi）120°。

在後置（zhì）時，要求其刀具信（xìn）息一起輸出，這樣可以防止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運（yùn）行程序。其主要目的是為數控程序編製和（hé）程序仿真建立統一標準，也（yě）便於刀具的統一發放（fàng）和校對。

3.數（shù）控加工工序內容要求（qiú）

在製造大綱(FO)中，有必（bì）要對數控加工工序內容（róng）提（tí）出出一些要求，防止製造大綱（gāng）(FO)與數控程序不一致，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（de）裝夾定位麵（miàn）和工件坐標原點及坐標係，並保證坐（zuò）標原點及坐標係與加工程（chéng）序一（yī）致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件（jiàn）或毛坯的位置，以及壓板螺（luó）栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規（guī）格參數，和該刀具所加工的零件部位;

(4)要準確地表達（dá）加工（gōng）零件的（de）數控程序名;

(5)要準確（què）地表達加工該零件的工裝（zhuāng）。

數控技術作為多年來的（de）先進製造技術，其（qí）技術含量很（hěn）高，涉（shè）及多方麵的內（nèi）容，尤其（qí）是數控加工編程的快速高效化、高速（sù）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業本身的技術管理模型相關。數控加工程序編製的規（guī）範（fàn）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（yòng）水平，通過規範化來約（yuē）束數（shù）控（kòng）程（chéng）序的多樣化，提高刀具（jù）軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定（dìng）位基準、對刀（dāo）基準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製（zhì）可從二維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償（cháng）和（hé）刀具軌跡加工策略（luè）等多個方麵進行規範化編程（chéng）;在典型零件加工工藝經驗的基礎上，建（jiàn）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產品的加工效率。

對於企業成功的產品加工工藝與數控（kòng）加工經驗，可以（yǐ）以模板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時還可（kě）作為技術（shù）交流的資（zī）源。

因此，有效（xiào）的數控（kòng）加工工藝與數控編程模板、相（xiàng）應規範的（de）使用，可在很大程度上減少質量（liàng）事故，降低成本，提高加工的效率。