CNC數控編程員的標準（zhǔn）流程

數控加工作為機械製造業中先進生產力的代表，經過10餘（yú）年的（de）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。

數控編程是影響數控加工質量和效率的一個重要方麵，尤（yóu）其在高速（sù）和精密加工中更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水平高低不同，因此需要通過建立一（yī）定的（de）規範，讓大家避免低層次錯誤和重複（fù）性（xìng）問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的（de）一（yī）般流（liú）程包括：確定編程依據、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（shù）控加（jiā）工程序仿真模擬、數控加工程序校（xiào）對檢查、發放現場加工和數控加（jiā）工程序定型等。

1.確定編程依據（jù）

數控編程依據主要包括三維模型、工（gōng）程圖樣和零件製造指令(數控（kòng）工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零（líng）件信息、數控加工工藝方案、數控（kòng）機床類型（xíng）、裝夾定位方式、刀具、工序以及工（gōng）步、加工程序號和產品加工狀態等。

2.建（jiàn）立工藝模型

在零（líng）件三維模型和工程（chéng）圖（tú）樣的基礎上進（jìn）行工藝模型的（de）設（shè）計，主要包括（kuò）：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設（shè）計和（hé）加工麵的餘量（liàng）處理等。

3.定義加工操作生成刀（dāo）位軌跡

定義加工操作，生成（chéng）刀（dāo）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性、刀具切削特性、機床切削特性和零件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要（yào）求定義加工方（fāng）式（shì）(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包（bāo）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)，最終生成刀（dāo）位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證（zhèng）

加工軌跡仿真驗證主（zhǔ）要內（nèi）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，定義每一個（gè）工序應該達到的零件尺寸是否正確;檢（jiǎn）查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略（luè）、刀補加工和腔體加（jiā）工等選擇)

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

5.後置處理

後置處理可以是獨（dú）立的處理（lǐ）過程，也可以與刀位文件的生成過程（chéng）合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處理方式，而對於後（hòu）處理（lǐ）有以下幾點要求：

生成特定數控（kòng）係統（tǒng）專用的（de）加工程序，應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機床運動結構類型;後置處理軟件要保證刀位（wèi）加工信息的（de）充分轉換，且滿足控製係（xì）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（gōng）程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在（zài）編程軟件或結合數控仿真（zhēn）軟件功（gōng）能的（de）基礎上，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性，並對相應的數控（kòng）加（jiā）工程序仿（fǎng）真驗證進行記錄。

仿（fǎng）真驗證主要包括以下內容：檢查加（jiā）工程序中，注釋信息是否正確;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（xù）中，刀具尺寸信息是否正確;檢查（chá）數控（kòng）加（jiā）工（gōng）程序中，每一個工序應該（gāi）達到的（de）零（líng）件尺寸信息是（shì）否正確;檢查數控加工（gōng）程序中（zhōng），刀具補償信息是否正（zhèng）確;檢查數控（kòng）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（xù）中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程（chéng）序校對檢查

數控程序的校對與工藝文件的校對完（wán）全不同（tóng），程序格式是一個個坐（zuò）標點，如果（guǒ）一行行地校對程序內容，需（xū）要花費大量的時間，也是不切實際的。

程序的校對工（gōng）作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正（zhèng）確的（de）基本要素，需（xū）要校（xiào）對模型的正確性，分析模型所有（yǒu）數據與（yǔ）工藝文件要素是否一致。

②坐標係（xì）。檢查（chá）編程的（de）加工坐（zuò）標係方向與（yǔ）工（gōng）藝文件要求的是（shì）否相符、是否便於操作、坐標係選擇是否合（hé）理以及是否便於（yú）控製尺寸（cùn）。

③加工策略。不同的加工策略（luè）生成的程序是絕然不同（tóng）的，程序量也大小不一，而分析加（jiā）工策略的合理性，主要是控製（zhì）程序的刀具軌跡，控製加工（gōng）質量和效率。

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

⑤進刀點和退刀點。進刀點（diǎn）和退刀點是造成刀啃傷、紮傷零件的主要因素，也（yě）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（kě）以通過對後處理程序的（de）編（biān）輯，生成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（shǒu）尾部分（fèn），不影響程序（xù）的加工質量。

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保證（zhèng）操作者能夠正（zhèng）確使用程序，加工出合格產品。數控加工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（chéng）序定型

對一（yī）些（xiē）工藝性複雜（zá）、加工難度大、尺寸精度高或批量大的零件，要（yào）組織數控編程人員（yuán）、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗（yàn）人員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合（hé）理的裝夾定位方式（shì）和切削參數等。

對於一些單件生產（chǎn）的零件，在工（gōng）藝性（xìng）好、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加工，而是（shì）留到數控加工仿真環節發現問（wèn）題並更正（zhèng），以便提高編程效率，降低生產成（chéng）本。對於批量生產的零（líng）件，應該在第一批（pī）次（cì）生產完後，對數（shù）控加工（gōng）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，易於識別、調用和管理，必須對第一個（gè）數控（kòng）程序（xù）文件進行合（hé）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字母，不同的數控（kòng）係統所識別的（de）程序格式也不（bú）同。

因此，數（shù）控程序命名的形式一般為：名稱+後綴（zhuì）。

(1)名稱組成一般為：產（chǎn）品代號_加工類型+工序（xù）號_程序版次（cì）。

其中（zhōng）“產（chǎn）品代（dài）號”即為引（yǐn）用涉（shè）及零件的圖號;“加（jiā）工類型”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（bǎn）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：某產品代號為D25—1155—12—00，有三道（dào）工序需要數控加工，其（qí）中（zhōng）工序15為數控銑加工工（gōng）序，第一次編製的數控程序，則其相應的數控（kòng）程序（xù）文（wén）件在程序（xù）庫（kù）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（lǐ）為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝（yì）時，需（xū）要定義各種刀具類（lèi）型、刀具材料和刀具本身的幾何參數等。

在未建（jiàn）立切削參數數據庫前，隻能靠（kào）手動（dòng）輸（shū）入，因此效率較低，而（ér）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觀，對工（gōng）藝人（rén）員的水平要求較高。

通過實際加工中（zhōng）的經驗總（zǒng）結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟（ruǎn）件)建立加工數據庫（kù），在以後的操作（zuò）中可以直接（jiē）從庫中調用。建（jiàn）立庫則應先定（dìng）義刀（dāo）具編號，為便於標（biāo）識可在NX刀具庫中用如下方（fāng）法表示。

(1)立（lì）銑刀（dāo）：LX+D+直（zhí）徑+L+刀具伸出（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃（rèn）數+R+底齒半徑（jìng）。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表（biǎo）示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度（dù）要求最小50mm，刃長要求最（zuì）小25mm，刃數為3刃（rèn），底角為R1.5mm;L7為加工7075進口（kǒu）鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具（jù）伸（shēn）出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角（jiǎo）。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭（tóu）的直徑為6.5mm，工作（zuò）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，這樣可以防止操作者在漏改刀號或刀長的（de）情況下運行程序。其主要目的是（shì）為數（shù）控程序編製和程序仿真建立統一標準，也便於（yú）刀具的統一發放和校對。

3.數控（kòng）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提出出一些（xiē）要求，防止製造大綱(FO)與數控程序不一（yī）致，造成零件的報廢。

具（jù）體要（yào）求如下：

(1)要清楚地標（biāo）明毛坯或零件（jiàn）的裝夾定位麵和工（gōng）件坐標原點及坐標係，並保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零件（jiàn）或毛坯的位置，以（yǐ）及壓板螺栓上頂麵的極限高度;

(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（yào）準確地表達加工零件的數控程序名（míng）;

(5)要準確地表達加（jiā）工該零（líng）件的工（gōng）裝。

數控技（jì）術作為（wéi）多年來的先進製造技術，其技術含量很高（gāo），涉及多方麵的內容，尤其是數控加（jiā）工（gōng）編程的快速高效化、高速（sù）切削的應用、數控工藝程序編（biān）製的規範化和標準化等（děng）方麵。

數控加工技術效率的（de）發揮在很大程度上和企業本身的技（jì）術管理模型相關。數控（kòng）加工程序編製的規範化、標（biāo）準化，在一（yī）定 程度上（shàng）體現了（le）企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化來約（yuē）束數控程序的多樣化（huà），提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位（wèi）基準、對（duì）刀基準、坐標係（xì）、刀具參數與切削參數;對於程序的編（biān）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（guǐ）跡加工策略等多個方麵（miàn）進行（háng）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（huà）、規範化的（de）數控程序模（mó）板，可以大幅（fú）度提高編程質量和產（chǎn）品的加工效率。

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

因此，有效的數控加工工藝與數控編程模板、相應規範的使用，可在很大程度上（shàng）減少質量事故（gù），降低（dī）成本（běn），提高加工的效率。