CNC數控（kòng）編程員的標準流程

數控加工作為機械（xiè）製造業中先進生產力（lì）的（de）代（dài）表，經過10餘年的引進與發展，已經在汽車、航空、航天和模具（jù）等行業發揮了巨大作用。

數控編程是影響數控加（jiā）工質量和（hé）效率的一個（gè）重要方麵，尤其在高（gāo）速和精密加工中更為突出。在機械行（háng）業中，由於數（shù）控編程人員的（de）水平（píng）高（gāo）低不同（tóng），因此需要通過建立一（yī）定的（de）規（guī）範，讓（ràng）大家避免低層次錯（cuò）誤和重複性問題的發生。

一、數控加工編程（chéng）流程

數控加工編程的一般（bān）流程包括：確定編程（chéng）依據、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀（dāo）位軌跡、加工軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬（nǐ）、數（shù）控加工程序（xù）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（chéng）依據主（zhǔ）要包（bāo）括三維模型、工程圖樣和（hé）零件製造指令(數控工（gōng）藝規程)，通過（guò）數控編程依據可獲取（qǔ）以（yǐ）下信息：零件信息、數控加工工藝方案、數控機（jī）床類型、裝夾定位方式、刀具、工序（xù）以（yǐ）及工步、加工程序號（hào）和產品加工（gōng）狀（zhuàng）態等。

2.建（jiàn）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（yì）模型的設計，主要包（bāo）括：零件三維模型的修（xiū）剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓（yā）板及位置設計和加工（gōng）麵（miàn）的餘量處理等。

3.定義加工操作（zuò）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（dāo）具切削特性、機床切削特性和零件需（xū）要去除的材料狀況等因（yīn）素，依據（jù）工藝要（yào）求定義加工方式(包（bāo）括各種走刀策略等)、工藝參數（shù）(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、安全麵和數控機床屬性等)，最終（zhōng）生成刀位軌（guǐ）跡。

4.加工軌跡仿真驗（yàn）證

加（jiā）工軌跡仿真驗證主要內容包括：檢查刀具、機床、工（gōng）件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作，定義每一個工序應該達到（dào）的零（líng）件尺寸是（shì）否（fǒu）正確;檢查加工操（cāo）作定義中的（de）加工方式（shì）(如粗加工策略、刀補加工和腔體加工等（děng）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（líng）件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等（děng）問題;檢（jiǎn）查工藝參數是否合理（lǐ）等。

5.後置處（chù）理

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

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件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係統和（hé）機床運動結（jié）構類（lèi）型;後置處理軟件要保證刀位加工信息的（de）充分轉換，且滿足控製係統（tǒng）語法的（de）要求;後置處理時，自動（dòng）將必要的注（zhù）釋說（shuō）明加入到加工程序中。

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（dì）對數控加工程序所涉及的各個方麵（miàn）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程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以下（xià）內容：檢查加工程序（xù）中，注釋信息（xī）是否正確;檢查數控加工程序中，加（jiā）工方式（shì）的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該達（dá）到的零（líng）件（jiàn）尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數（shù）控加工程序中，是否有過切（qiē）、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進（jìn）給速度（dù）是否與當前數（shù）控（kòng）機床相匹配等。

7.數控加工（gōng）程序校對檢查

數控程序的校對與（yǔ）工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點（diǎn），如果一行行地校對程序內（nèi）容，需（xū）要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序的（de）校對工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模（mó）型是（shì）保證程序正確的基（jī）本要素，需要校對（duì）模型的正確（què）性（xìng），分析模型所有數據（jù）與（yǔ）工藝文件要（yào）素是否一致。

②坐標係。檢查編程的加（jiā）工坐標係方向與工藝（yì）文件要求的是否相符、是否便（biàn）於操作、坐（zuò）標係選擇是否合（hé）理以（yǐ）及是否便於控製尺寸。

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

④刀具（jù）。刀具（jù）材料、規格和形式是根（gēn）據零件材料和零件（jiàn）加（jiā）工部位確定的，不同（tóng）的刀具直接影響加工效率和加工質量。

⑤進刀（dāo）點和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷、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求不同，一般可以通過對後處理（lǐ）程序的編輯，生成滿（mǎn）足（zú）不（bú）同控製係統要求的加工程序，程序（xù）格式的校對主要是在程序首尾部分，不影響程（chéng）序的加（jiā）工質量。

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產（chǎn）品。數控加工（gōng）程序應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，要組織數控編程人員、車間（jiān）工藝主管人員、操作（zuò）人員和檢驗人員等對現場試加工情況進行跟蹤、記（jì）錄，以便即時更正不合理（lǐ）的裝夾定位（wèi）方式和切削參數等。

對於一些單件生（shēng）產的零件，在工藝性好、尺寸精度不高的情況下，應盡量（liàng）避免試切加工，而是（shì）留到數控加工（gōng）仿（fǎng）真環節發（fā）現問題並更正，以便（biàn）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（duì）數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、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（yuè），易於識別、調用和管理，必須對第一個數控（kòng）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，不同的數控係統所識別的程序格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一（yī）般為：產品代（dài）號_加工類型+工序號_程序版（bǎn）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(L);“工序號”即為工（gōng）藝文件（jiàn）中的工序號;“程序版（bǎn）次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類（lèi）推進行管理。

(2)後綴（zhuì）組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序（xù）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（qí）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（fú）合控（kòng）製係統（tǒng）要求，以（yǐ）及便於識別、調用和管理為原則。

2.刀（dāo）具的命名

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

在未建（jiàn）立切削（xuē）參數數據庫（kù）前，隻能靠手動輸入，因此效率（lǜ）較低，而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直（zhí）觀（guān），對工藝人員的水平要求（qiú）較高。

通過實際加工（gōng）中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟（ruǎn）件(NX軟件)建立加工數（shù）據庫，在以後的操作（zuò）中可以直（zhí）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（kù）中用（yòng）如（rú）下方法表示。

(1)立（lì）銑（xǐ）刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃（rèn）長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立（lì）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+直徑+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角（jiǎo）。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭的直徑為6.5mm，工作長度要（yào）求最（zuì）小30mm，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為（wéi）120°。

在後置時，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行程序。其主要目（mù）的是為數控程序編製和程（chéng）序仿真建立統一標準，也便（biàn）於刀具的統一（yī）發放和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造（zào）大綱(FO)中，有必要對數控加工工序內容（róng）提出出一些要求，防止製造大綱(FO)與數控程序（xù）不一致（zhì），造成零件的報廢。

具體要求如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標（biāo）原點及坐標（biāo）係，並保（bǎo）證坐標（biāo）原點及坐（zuò）標係與加工程序一致;

(2)要清（qīng）楚地標明壓（yā）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;

(3)要簡要敘述（shù）所需（xū）刀具的必要（yào）規格參數，和該刀具所加（jiā）工的零件部位;

(4)要準確地表達加工零件的數控（kòng）程序名（míng）;

(5)要準確地表達加工該零件的（de）工裝。

數控技（jì）術作為多年來的先進製造技術，其技術含（hán）量很高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速高（gāo）效化（huà）、高速切削的應（yīng）用、數控工藝程序（xù）編製的（de）規範化和標準（zhǔn）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（lǐ）模型相關。數（shù）控加工程序編製的規（guī）範化（huà）、標準化，在一定 程度上體現了企業（yè）自身數控加工技術應（yīng）用水平，通過規範化來（lái）約（yuē）束數控程序的（de）多（duō）樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位基準、對刀（dāo）基準、坐標係、刀（dāo）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、刀具補償和刀具軌跡（jì）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（chéng）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（yè）成功的產品加工工藝與數控加工經驗，可（kě）以以模板形式保存，既有利於資源的重複（fù）利用，同時還可作為技術交流的資源。

因此，有效的數控加工工藝與（yǔ）數（shù）控編程模（mó）板、相應（yīng）規範的使用，可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的效（xiào）率。