CNC數控編程員的標準流程

數控加工作（zuò）為機械製造業中先進生產（chǎn）力的代表，經過10餘年的引進與發展，已經在汽車、航（háng）空、航天和模具等行業發（fā）揮了巨大作用。

數控編程是影響數控加（jiā）工質量和效率的一個（gè）重要方麵，尤其在高（gāo）速和精密（mì）加工中更為突出（chū）。在機械行業（yè）中，由於數控編（biān）程人員的水平高（gāo）低不同，因此需（xū）要通過建立一定的規範，讓大家避免（miǎn）低層次錯誤和（hé）重複性（xìng）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（chéng）依據、建立工藝模型、定義加工（gōng）操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處理（lǐ）、數控加工程序仿真模（mó）擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工（gōng）和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維（wéi）模（mó）型、工程圖樣和（hé）零件製造（zào）指令(數控（kòng）工藝（yì）規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加工工藝方案、數控機床類型（xíng）、裝夾定位方式（shì）、刀具、工序以及（jí）工步、加工（gōng）程序號和產品（pǐn）加工狀（zhuàng）態等。

2.建立工藝模（mó）型

在零件三維模型和工程圖樣的（de）基（jī）礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設（shè）計和加工麵的餘量處理等。

3.定義加工操作生（shēng）成刀位軌跡

定義加工操作，生成刀位軌（guǐ）跡（jì），主要內（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分考慮（lǜ）加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性（xìng）和零件（jiàn）需要（yào）去除的材料狀況等因素，依據工（gōng）藝要求定（dìng）義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主軸轉速和加工刀路的跨距（jù）等)以及輔（fǔ）助屬性(包括對 刀（dāo）點、安全麵和數控（kòng）機（jī）床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗（yàn）證（zhèng）主（zhǔ）要內容包括：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作（zuò），定義每一個工序應該達到的零件（jiàn）尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀（dāo）補（bǔ）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、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切（qiē）或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參（cān）數（shù）是否合理等。

5.後置處理

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

生成特定數控係統專用的加工程序，應選擇其特定的後置處理軟件（jiàn）;後置處理軟件的（de）開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運動結構類型;後置處理軟件要保證刀（dāo）位加工信（xìn）息的充分轉換，且滿（mǎn）足控製係統語法的要求;後置處理時，自動將（jiāng）必（bì）要的注釋說（shuō）明加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗（yàn）證

在編程軟件或（huò）結合（hé）數控（kòng）仿真軟件功能的基礎（chǔ）上，盡可能地對數控加工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（què）性，並對（duì）相應的數控加工程序仿真驗證進行記錄。

仿真（zhēn）驗證主要（yào）包括以（yǐ）下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查（chá）數控加工（gōng）程序（xù）中，加工方式（shì）的（de）選擇（zé）是（shì）否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查（chá）數控加工程序中，每一個工序應（yīng）該達到的（de）零件尺寸信息（xī）是否正確;檢查（chá）數控加工（gōng）程序中，刀具補償信息是（shì）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;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當（dāng）前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序（xù）校對檢查

數控程（chéng）序的校對與工（gōng）藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行行地校對（duì）程序內容，需要花費大量的時（shí）間，也是不切（qiē）實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個方麵考（kǎo）慮（lǜ）。

①模型。模型是保證程序正確的基本（běn）要素，需要校對模型的正確性（xìng），分析模型所有（yǒu）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向與工藝文件要求的是否相符、是否便於操作、坐標係選（xuǎn）擇是否合理以及（jí）是否便（biàn）於控製尺寸。

③加工策略。不同的加工策略（luè）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（hé）理（lǐ）性（xìng），主要是控製程序的刀具（jù）軌跡，控製加工質量和效率。

④刀具。刀具（jù）材料（liào）、規格和（hé）形式是根據零（líng）件材料和零件加工部位確定的（de），不同的刀具直接影響加工效率和加（jiā）工質量。

⑤進刀點和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃（kěn）傷、紮傷零件的主要因素，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求不同，一般可以通過對後處理程序的編輯，生成（chéng）滿足不同控製係統要求的加工程序，程序格式的校對主要是在程序首尾部分，不（bú）影響程（chéng）序的加工質量。

數控程序必須做到完（wán）整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確（què）使用程序，加工出合格產品（pǐn）。數控加工程序應（yīng）能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（shì）加工及加（jiā）工程序定型

對一些工藝（yì）性複雜、加工（gōng）難度大、尺寸精度高或批量大的（de）零件，要組織數控編程人員、車間工藝（yì）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，以便即時更（gèng）正不（bú）合理（lǐ）的裝夾定（dìng）位方（fāng）式和切削參數等。

對於（yú）一些單（dān）件生產的零件，在工藝（yì）性（xìng）好、尺寸精度不高（gāo）的情況下，應盡（jìn）量避免（miǎn）試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批次生產完後，對數控加工程序進（jìn）行定型（xíng）、入庫統一管理。

二、數控程序及製造（zào）大綱(FO)的管理

1.數控（kòng）程序的命名

為方（fāng）便查閱，易於識別、調用和（hé）管理，必（bì）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，且一般隻識別數字和（hé）字母，不同的數控係統所識別的程（chéng）序格式也（yě）不同。

因此，數控程序（xù）命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般（bān）為：產品代號_加工類（lèi）型+工序號_程序版次。

其中“產品代（dài）號”即為引用（yòng）涉及零件的圖號;“加工（gōng）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……等依次類推進（jìn）行管理（lǐ）。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示（shì）例：某產品代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要（yào）數控加工（gōng），其中工序15為數控銑加工（gōng）工序，第一次編（biān）製的數控程序，則其相應的數控（kòng）程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示。

(4)數控程（chéng）序的命名以符合控（kòng）製係統要求，以及便於識別、調（diào）用和管理為原則。

2.刀具的（de）命名

在編製加工工（gōng）藝時，需要定（dìng）義各種刀具類型、刀具材料和刀具本身的幾何參（cān）數等。

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

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應（yīng）的CAM軟件(NX軟（ruǎn）件)建（jiàn）立加工數據庫，在以（yǐ）後的操作（zuò）中可以直接從（cóng）庫中（zhōng）調用。建立庫則應先定義刀具編號，為便於標（biāo）識可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立（lì）銑刀（dāo）：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具（jù）刃長+Z+刃數+R+底齒半（bàn）徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑（xǐ）刀（dāo）的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長（zhǎng）要求最小25mm，刃（rèn）數為3刃，底角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長度+La+刀（dāo）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（rèn）長要求（qiú）最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為（wéi）120°。

在後置時，要求其（qí）刀具信（xìn）息一起輸出，這樣可以（yǐ）防止操（cāo）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程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工工（gōng）序內容要求

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

具體要求如下：

(1)要（yào）清楚地（dì）標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標原點及坐（zuò）標係，並保（bǎo）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（jǐn）零件（jiàn）或毛坯的位置，以及壓板螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要（yào）敘述所需刀具的必要規格參數，和該（gāi）刀具（jù）所加工的零（líng）件部位;

(4)要準（zhǔn）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（jìn）製造技術，其技術（shù）含量很高，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（qiē）削的應用（yòng）、數控工（gōng）藝程序編製的規範化和標準（zhǔn）化等方（fāng）麵。

數控加（jiā）工技術效率的發揮在很大程度上和企業本（běn）身的技術（shù）管理（lǐ）模型相關。數控（kòng）加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度上體（tǐ）現了企業自身數控加工技術應（yīng）用（yòng）水平，通過規（guī）範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具（jù）軌跡的（de）質量（liàng），比如在工藝文件中注明定位基（jī）準、對刀基準、坐標係、刀具（jù）參數與切削參數（shù）;對於程序的編製可從二維輪廓加工（gōng）、三維（wéi）曲麵加工、固定循環、刀具補（bǔ）償和刀具軌跡加工策（cè）略等多個方麵（miàn）進行規範（fàn）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，可以大（dà）幅度提高編程質量和產（chǎn）品的加工效率。

對於企業成功（gōng）的產品加工工藝與數控加工（gōng）經驗，可以以（yǐ）模板形式保（bǎo）存，既有利於資源的重複利（lì）用，同時還可作為技術交（jiāo）流的資源。

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