CNC數控編（biān）程員的標準流程

數控（kòng）加工作（zuò）為（wéi）機械製造業中先進生產力的代表，經過10餘年的（de）引進（jìn）與發展，已經在汽車、航空、航天和模（mó）具等行業發揮了巨大作用。

數控編程是影響數控加工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高速（sù）和精密加工（gōng）中更（gèng）為突（tū）出。在機械行業（yè）中，由於數控編程人員的水平（píng）高低不同，因此需要通過建立（lì）一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的（de）發（fā）生。

一、數控加工編程流程（chéng）

數控加工（gōng）編程的一般流程包括（kuò）：確定編程（chéng）依據、建立工藝模型、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對（duì）檢查、發放現場加工和數控（kòng）加工（gōng）程序（xù）定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控（kòng）編程依據（jù）可獲取以下信息：零件信息、數（shù）控加工工藝（yì）方案、數（shù）控機床類型、裝（zhuāng）夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號和產品加工狀態等。

2.建立工藝模型

在（zài）零（líng）件三維模型和（hé）工程圖樣的（de）基礎上（shàng）進行工藝模型（xíng）的設計（jì），主要包括：零件三維模型的修剪（jiǎn）、建立工藝參（cān）考麵、建立工藝定位孔（kǒng）、壓（yā）板及位置設計和加工麵的餘（yú）量處理等。

3.定義加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（chōng）分考慮加工材料特性、刀（dāo）具切削特性、機床切削特（tè）性和零件需（xū）要去除（chú）的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘（yú）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（zhōng）生成刀位（wèi）軌跡（jì）。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗證主要內容包括：檢查刀具、機（jī）床（chuáng）、工件、夾具定義是（shì）否齊備，尺寸是（shì）否準確;檢（jiǎn）查加工操作，定義每一個（gè）工序應該達到的（de）零（líng）件尺寸是否正（zhèng）確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策（cè）略、刀補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（fǒu）存在過切、欠切或（huò）碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否（fǒu）合理（lǐ）等。

5.後置處理

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

生（shēng）成特定數控係統專用的加工程序，應選擇（zé）其特定的（de）後置處理軟件（jiàn）;後置處理軟（ruǎn）件的開發或（huò）定製，要結合特定的控（kòng）製係統和機床（chuáng）運動結構類型;後置處理軟件要保證刀位加工信息（xī）的充（chōng）分轉換，且滿足（zú）控製（zhì）係統語法的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到加工程序中。

6.數控（kòng）加工程序仿（fǎng）真驗證

在編程軟件或結合數控仿真（zhēn）軟（ruǎn）件功能（néng）的基礎上，盡（jìn）可能地對數控加（jiā）工程序所涉及的各（gè）個方麵進行驗證，以保證最（zuì）終加工程序的正確性，並（bìng）對相應（yīng）的數控加（jiā）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（jiā）工程序中，注（zhù）釋信息是否正（zhèng）確;檢查數（shù）控加（jiā）工程序中（zhōng），加工方式的選擇是否正確;檢查加工程序中（zhōng），刀具尺寸信息（xī）是否正確;檢查數控（kòng）加工程序中，每一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（gōng）程序中，刀具補償信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序（xù）中，是（shì）否有過切（qiē）、欠切或碰（pèng）撞幹涉等問題;檢查數控（kòng）加工（gōng）程序中，主軸轉速、進給速（sù）度是（shì）否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校對檢查

數控程序（xù）的校對與（yǔ）工藝文件（jiàn）的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行（háng）行地校對程序內容，需要花費大量的時間，也是不切實際的（de）。

程序的校對工作主（zhǔ）要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程（chéng）序正（zhèng）確的基本要素，需要校對模型的（de）正確性，分析模型所有數據與工（gōng）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（yào）求的是否相符、是否便於操（cāo）作、坐標係選擇是否合理以及是否便於控製尺寸。

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

④刀具（jù）。刀具材料、規格和形式是根據零件材料和（hé）零件加工部位確定（dìng）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（tuì）刀點是造成刀啃傷、紮（zhā）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（xù）的格式要求不同，一般可以通（tōng）過對後處理程序（xù）的編輯，生成滿足不同控製係統要求的（de）加工程（chéng）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（gōng）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，加工出合格產品。數控加工程（chéng）序應能保證（zhèng）整個過程（chéng）的合理性、安全性和穩（wěn）定性。

8.數控程（chéng）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（kòng）編程人員、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗人員（yuán）等對現場試加工情（qíng）況進行（háng）跟蹤、記錄（lù），以便即時更正不合（hé）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（gōng）藝性好、尺寸精度不高（gāo）的情況下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿（fǎng）真環節發（fā）現問題並更正，以便提高編程效（xiào）率，降低（dī）生產成本。對（duì）於（yú）批量生產的零件，應該在第一批（pī）次生產完後，對數控加工程序進行（háng）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，易於識別、調用和（hé）管理，必須對第一（yī）個數控程序（xù）文件進行合理的命名。數控機床的編碼的倍數不同，且一般（bān）隻識別數字和字（zì）母，不同的數控係統所（suǒ）識別的程序格式（shì）也不同（tóng）。

因此，數控程序命名的形（xíng）式一（yī）般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一（yī）般為：產品代號_加工類型+工序號_程序版次（cì）。

其中“產品代號（hào）”即為（wéi）引用涉及零件的（de）圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即（jí）為工藝（yì）文件中（zhōng）的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換（huàn）版後可（kě）以用001、002……等依次類推（tuī）進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程（chéng）序命（mìng）名（míng）示例：某（mǒu）產品代號為（wéi）D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加工，其中工序15為數控（kòng）銑加工工序，第一次編製的數控程序，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)數控程序的命名以符合控（kòng）製（zhì）係統要求，以及便於識（shí）別（bié）、調用和管理為原則（zé）。

2.刀具的命名

在編製（zhì）加工工藝時，需要（yào）定義各種刀具類型、刀具材料和刀具本身（shēn）的幾何參（cān）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（jiǎn）單的（de）重複勞動（dòng），最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對工藝人員（yuán）的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的（de）CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以後的（de）操作中可以直接從庫中（zhōng）調用。建（jiàn）立庫則應先定義刀（dāo）具編（biān）號，為便於標識可（kě）在NX刀具庫中用如下方法（fǎ）表示。

(1)立銑刀：LX+D+直（zhí）徑（jìng）+L+刀具（jù）伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數為3刃，底角為R1.5mm;L7為（wéi）加工7075進口鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀（dāo）具伸（shēn）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，工作長度要求最小30mm，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後置時，要求其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操（cāo）作者在漏改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（zhì）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（shù）控（kòng）加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工序內容提出（chū）出一些要求，防止製造大綱(FO)與（yǔ）數控程序不一致（zhì），造成零件的（de）報廢。

具體要求如下（xià）：

(1)要清楚地標明毛坯或零件（jiàn）的裝夾定位麵和工件坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐標係與加工（gōng）程序一致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或（huò）毛坯的位置，以及壓板螺栓（shuān）上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零件部位;

(4)要準確地表達加工零件的數控程序名;

(5)要準確地（dì）表達加工該零件的工裝（zhuāng）。

數控技術作為多年來（lái）的先進製造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的內容，尤其是數（shù）控加工編程的快速高效（xiào）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（jiā）工技術（shù）效率的發揮在很（hěn）大程度上和企業本身的技術管理模型相關（guān）。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度上體現了企業自（zì）身數控（kòng）加工技術（shù）應用水平（píng），通過規範化來（lái）約束數控程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位基準、對（duì）刀基準、坐標係（xì）、刀具參數與切削參（cān）數;對於程序的編製可從（cóng）二維輪（lún）廓加工（gōng）、三維曲麵加（jiā）工、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策略等（děng）多個方麵進（jìn）行規範化編程;在典型零件加工工藝經驗（yàn）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。

對於企業成功的產品加工工藝與數控加工經驗，可以以模板形式保存，既有利（lì）於資源的（de）重複利（lì）用，同時還可作為技（jì）術交流的資源。

因此，有效（xiào）的數控加工工藝與數控（kòng）編（biān）程模板、相應規範的使用，可在很大程度上減少質量事故，降低成本，提高加工的效率。