CNC數控編（biān）程員的標準流程

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

數控編程是影（yǐng）響數控加工質量和效率的一個重要方麵，尤其在高速和（hé）精密加工中更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員（yuán）的水平高低不同，因此需要通過建立一定的規範，讓（ràng）大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控加工編程流程

數控加工編程的一般流程包括：確定編程（chéng）依（yī）據、建立工藝模型（xíng）、定義加工操作、生成刀位軌跡、加工（gōng）軌跡仿真、後處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工和數（shù）控加工程序定型等。

1.確定（dìng）編程依據

數控編程依據主要包（bāo）括三維模型（xíng）、工程圖樣和零件製造（zào）指令(數控工藝規程)，通過數控編程依據可獲取以下信息：零件信息、數（shù）控加工工藝方案、數控機床類型、裝夾（jiá）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（lì）工藝模型

在零件三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型（xíng）的設（shè）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（dìng）位孔、壓板及位置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定（dìng）義加工操作生成（chéng）刀位軌跡

定義加工操作，生（shēng）成刀位軌跡（jì），主（zhǔ）要內（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特（tè）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（sù），依據工藝要求定義加工方（fāng）式(包括各種走刀（dāo）策略等)、工藝參數(包（bāo）括餘量、進（jìn）給速度、主軸轉速和加工刀（dāo）路的跨距等)以及輔（fǔ）助屬性(包括對 刀點、安全麵和（hé）數控（kòng）機床屬性等)，最終（zhōng）生成刀位軌跡。

4.加工軌跡（jì）仿真驗證

加工軌跡仿真驗證（zhèng）主要內容包括：檢查（chá）刀具、機床、工（gōng）件、夾（jiá）具定義是否齊備，尺（chǐ）寸是否準確（què）;檢查加工操作，定義每一個工序應該達到的零件尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的（de）加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔（qiāng）體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查（chá）加工過（guò）程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是（shì）否存（cún）在過切、欠切或（huò）碰撞幹涉等問題;檢查工（gōng）藝參數是否合理等。

5.後（hòu）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（de）生成過程合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處理方式，而對（duì）於後處理有以（yǐ）下（xià）幾點（diǎn）要求：

生成特定數控係統專用的（de）加工程序，應選擇其特定的後置處理軟件;後置（zhì）處理軟件的開發或定製（zhì），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）加工信息的充分轉換，且滿足控製係統語法的要求;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（shù）控加工（gōng）程序（xù）仿真驗證

在（zài）編程軟件或結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可（kě）能地對數（shù）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，並對相應的數控加工（gōng）程序仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序（xù）中，加工方式的選（xuǎn）擇是否正確（què）;檢查加工程序中，刀具尺寸信息（xī）是否正確;檢查數控加（jiā）工程序中，每一個工序應該達（dá）到的零件尺寸信息是否正（zhèng）確;檢查數控加工程序中，刀（dāo）具補償信息是（shì）否正（zhèng）確;檢查數控加工程序中（zhōng），是否有過切、欠（qiàn）切或碰撞幹涉等問題（tí）;檢查數控加工程序中，主（zhǔ）軸轉速、進給速度是否與當前數控（kòng）機床相匹配（pèi）等。

7.數控加（jiā）工程序校（xiào）對檢查

數控程序的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標（biāo）點（diǎn），如果一行行（háng）地校對程序內容（róng），需要花費大量的時間，也是（shì）不切實際的。

程序的校對工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本（běn）要（yào）素，需要校對模型的正確（què）性（xìng），分析模型所有數據（jù）與工藝文件要素是否一致。

②坐標係。檢查編程（chéng）的加工坐標係方向與（yǔ）工藝文件要（yào）求的是否相符、是否便於操作、坐標係選擇是否合理以（yǐ）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（chéng）序是絕然不同的，程序量（liàng）也（yě）大小不一，而分析加工策（cè）略的合理性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加工質（zhì）量（liàng）和效率。

④刀具。刀（dāo）具（jù）材料（liào）、規格和形式是（shì）根據（jù）零件材料和零件（jiàn）加工部位確定的，不同的刀具直接影響加工效（xiào）率和加工質量。

⑤進刀點（diǎn）和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷（shāng）、紮（zhā）傷（shāng）零件的（de）主要因素，也是影響表麵質量的重要方麵。

⑥程序（xù）格式。不（bú）同的（de）數控係統對（duì）程序的格式要求不同（tóng），一般可以通過對後處理程序的編輯，生成滿（mǎn）足不同（tóng）控製係統要求的加工程序（xù），程序（xù）格式的校對主（zhǔ）要是在程序首尾部分，不影響程序（xù）的加工質量。

數控程（chéng）序必（bì）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（xù），加工出合格產品。數控加工程序應能（néng）保證（zhèng）整個過程的合理性（xìng）、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（xíng）

對一些工藝性複雜（zá）、加工難度大、尺寸精度高或（huò）批量大的零件，要組織數（shù）控編程人員、車間工藝主管人員、操作人員和檢驗人員等對現場試加工情況（kuàng）進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合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，在工藝性好、尺寸精度（dù）不高的（de）情況（kuàng）下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真（zhēn）環節發現問題並（bìng）更（gèng）正，以便提（tí）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，對數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數控（kòng）程序及製造大綱(FO)的管理

1.數控程序的命名

為方（fāng）便查閱，易於識別（bié）、調用和管理，必須對第一個數（shù）控程序文件進行合（hé）理的命名。數控機床的編碼的倍數不同（tóng），且一般隻識（shí）別（bié）數字（zì）和字母，不同的數控係統所識別的程序格式也不（bú）同。

因此，數控程（chéng）序命名的形式一般為：名稱（chēng）+後綴。

(1)名稱組（zǔ）成一般為：產品代號_加工類型+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（xíng）”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝（yì）文件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴組成：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（xū）要（yào）數控加工，其中工序15為數控銑加工（gōng）工序，第一次編製的數控程序，則其相應的數控程序文（wén）件在程序庫中的名稱如圖（tú）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（jù）的命名（míng）

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

在未（wèi）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單（dān）的（de）重複勞動，最（zuì）終生（shēng）成的程序（xù）對於操作者來說不直觀（guān），對工藝人員的（de）水（shuǐ）平要求（qiú）較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過（guò）相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工（gōng）數據庫，在以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（yòng）如下（xià）方（fāng）法（fǎ）表示。

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

(2)鑽頭：ZT+D+直（zhí）徑+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃（rèn）數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示（shì）：此鑽頭的直徑（jìng）為6.5mm，工作長（zhǎng）度要求最小30mm，刃長要（yào）求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後（hòu）置（zhì）時，要求其刀具信（xìn）息一（yī）起輸（shū）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。其主要目的是為數控程序編製和（hé）程（chéng）序仿真建立統一標準（zhǔn），也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工工序（xù）內容要求（qiú）

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

具體要求如下：

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

(2)要清楚地標（biāo）明壓板壓（yā）緊零（líng）件或毛（máo）坯的位置，以及壓板螺栓上（shàng）頂麵的（de）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（chéng）序名;

(5)要準（zhǔn）確地表達加工該零件的工裝。

數（shù）控技術（shù）作為多年來的先進製造技術，其技術含量很高，涉及多（duō）方麵的內容，尤其是數控加工（gōng）編程的快速高效（xiào）化、高速切削的應用、數控工藝程序編製（zhì）的規範化和標準化等方麵。

數控加工技（jì）術效率（lǜ）的發（fā）揮在（zài）很大程度上和企業本身的技（jì）術管理模型相關。數控加（jiā）工程序編製的規範化（huà）、標準（zhǔn）化，在一定 程（chéng）度上體現了企業自身數控加工技術應用水平，通過規範化來約束數控（kòng）程序的多樣化，提（tí）高刀具軌跡的質量（liàng），比（bǐ）如在工藝文件中注明定位（wèi）基準、對刀基（jī）準（zhǔn）、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的編製可從（cóng）二（èr）維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和刀（dāo）具軌跡加工策略等多個方麵（miàn）進行（háng）規範化編程;在（zài）典型零件加工工藝經（jīng）驗的基礎上，建立標準化、規範化的數控程序模（mó）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（gōng）經驗，可以（yǐ）以模（mó）板形式保存，既有利於資源的重複利用（yòng），同時還可作為技術交流（liú）的資源。

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