​CNC數控編（biān）程員的標準流程

數控加工作為機械製造業（yè）中先進生產力的代表，經過10餘年的引進與（yǔ）發展，已經在汽車、航空（kōng）、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，尤其在高速和精密加工中更（gèng）為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水平高（gāo）低（dī）不同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的（de）發生。

一、數控加工（gōng）編程流程

數控加工編程的一（yī）般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定（dìng）義加（jiā）工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後處（chù）理、數控加工程序仿真模擬、數控加（jiā）工程序校對檢查、發放現（xiàn）場加工（gōng）和數控（kòng）加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程（chéng）依據主要包括三維模型、工程圖樣和零件製（zhì）造指令(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、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝夾定（dìng）位方式、刀（dāo）具、工序（xù）以及工步、加工程序號和產（chǎn）品加工狀態等。

2.建（jiàn）立工藝模型

在（zài）零件三維（wéi）模型和工程圖樣的基礎上進行工（gōng）藝模型的（de）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（jí）位（wèi）置設計和加工麵的餘量處（chù）理等。

3.定義加工操作生成刀位軌跡

定義加工（gōng）操作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編（biān）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（xū）要去除的材料（liào）狀況等因素，依據工藝要求定義加工方（fāng）式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(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（shù）控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真（zhēn）驗證主要內容包括：檢（jiǎn）查刀具、機床、工件、夾（jiá）具（jù）定義是否齊備，尺寸是否準確（què）;檢查加工操作，定（dìng）義每一個工序應該達（dá）到的零（líng）件尺寸是否正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔（qiāng）體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查加工過程中數控（kòng）機床（chuáng）工作台、被（bèi）加工零件、刀具（jù）和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹涉等問題（tí）;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後（hòu）置（zhì）處理可以（yǐ）是獨立的處理過（guò）程，也可以與刀位文件（jiàn）的生成（chéng）過程合為一體，根據處理軟件的功能，選擇適當的處（chù）理（lǐ）方式，而（ér）對於後處理有以（yǐ）下幾點要求：

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;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的（de）控製係統和機床運動結構類型;後置處理軟（ruǎn）件要保證刀位加工信息的充（chōng）分轉換（huàn），且滿足（zú）控製（zhì）係（xì）統語（yǔ）法的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加（jiā）入到加工程（chéng）序中。

6.數（shù）控加工程序仿真驗證

在編（biān）程軟件（jiàn）或結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數（shù）控（kòng）加工程序所涉及的各個方麵進行驗證，以（yǐ）保證最終加工程序的正確性，並（bìng）對相應的數控加工（gōng）程序仿真驗證進行記（jì）錄。

仿真驗證（zhèng）主要（yào）包括以下內容：檢查加工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程序中，加工方式的選擇（zé）是否正確;檢查加工（gōng）程序中（zhōng），刀具尺寸信（xìn）息是否正確;檢查（chá）數控加工程序中，每一個工序（xù）應該達到的零件尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，刀具補償信息是否正確;檢查（chá）數控（kòng）加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速（sù）度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加（jiā）工程序校對檢查

數控程序的校對（duì）與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行行地校對程序內容，需要花費大（dà）量的時間，也是不切實際的。

程序（xù）的校對工（gōng）作主要從以下幾個方麵考慮（lǜ）。

①模型。模型是保證程（chéng）序正確的基本要素，需要校對模型的正確性，分析模型（xíng）所有數據與工藝文件要素是否一致（zhì）。

②坐標係。檢查編程的加工（gōng）坐標係方向（xiàng）與工藝（yì）文（wén）件要求的是否相符、是否便於操作、坐標係選擇是否合理以及是否便於控製尺寸。

③加工策略（luè）。不同的加工策略（luè）生（shēng）成（chéng）的（de）程序是絕然不（bú）同的，程序量也大小不一，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（hé）效率。

④刀具。刀（dāo）具材料、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（yīn）素，也是影響（xiǎng）表麵質量的重要方麵。

⑥程（chéng）序格式。不同的數控係統對程（chéng）序的格式（shì）要求不同，一般可以通過對後處理程序的編輯，生成滿足不同（tóng）控製係統要求的加工（gōng）程（chéng）序（xù），程序格式（shì）的校（xiào）對主要是在程（chéng）序首尾部分（fèn），不影響程序（xù）的加工質量。

數控程序必須做到完整、正確（què）、統一和協調，保證操作者（zhě）能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加工程（chéng）序應能保證整個過程的合理性、安全性和穩定性。

8.數控程序（xù）現場試加工及加（jiā）工程（chéng）序定型

對一些工藝性複雜、加工難度大、尺寸（cùn）精度高或批量大的零件，要組織數控編（biān）程人員、車間工藝主管（guǎn）人員（yuán）、操作人員和（hé）檢驗人（rén）員等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以（yǐ）便即時更正不合理（lǐ）的裝夾定位方式和切削參數等。

對於一些單（dān）件生產的（de）零件，在工（gōng）藝性好、尺寸精度不高（gāo）的（de）情況下，應盡（jìn）量（liàng）避免試切加工，而是留到數控（kòng）加（jiā）工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生（shēng）產成本。對於批量生產的零件（jiàn），應（yīng）該在第一批次生產完後，對數控加（jiā）工程序進行定型、入（rù）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（fāng）便查閱，易於識別、調用和管理，必須對第一個數控程序（xù）文件（jiàn）進行合理的命名。數（shù）控機床的編碼的倍數不同，且（qiě）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)名稱組成一般為：產（chǎn）品代號_加工類型（xíng）+工序號（hào）_程序版次。

其中“產（chǎn）品代號”即為引用涉及零件（jiàn）的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號（hào）”即為工（gōng）藝文件（jiàn）中（zhōng）的工序號;“程（chéng）序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等（děng）依次類（lèi）推進行管理。

(2)後綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命（mìng）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，其中工序15為數控（kòng）銑加工工序，第一次（cì）編製的數控程序，則其相應的數（shù）控程序文件在程序庫中的名（míng）稱如圖2所示。

(4)數（shù）控程序的命名以符合控（kòng）製係（xì）統要求，以及便於（yú）識別、調（diào）用和管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝時，需要定義（yì）各種刀具類型、刀具材料（liào）和刀具本身的幾何參數（shù）等。

在未建立切削參數數據庫（kù）前，隻能靠手動輸（shū）入，因此效（xiào）率較低，而且完成的也隻是簡單（dān）的重複勞動，最終生成的（de）程序對於（yú）操作者來說不（bú）直觀，對工藝人員的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結（jié），可以通過相應的CAM軟件(NX軟件（jiàn）)建立加工數據庫（kù），在以後的操作中（zhōng）可以（yǐ）直接從庫中調用。建立庫（kù）則（zé）應先定義刀具編號（hào），為便於（yú）標（biāo）識可在NX刀（dāo）具庫中用如下方法表（biǎo）示。

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

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸（shēn）出長（zhǎng）度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此（cǐ）鑽頭的直徑（jìng）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（zuàn）尖角為（wéi）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（dāo）號（hào）或刀長的情況下運行程序（xù）。其主要目的是為數控程序編製（zhì）和程序仿真建立統（tǒng）一標準（zhǔn），也便於刀具的統一發放和校對。

3.數（shù）控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工（gōng）序內容提出出一些要（yào）求，防止（zhǐ）製造大綱（gāng）(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

具體要求如下（xià）：

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

(2)要清楚地標（biāo）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（yào）敘述所需刀具（jù）的必要規格參數，和該（gāi）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（chéng）序（xù）名;

(5)要準確（què）地表達加工該零件的工裝。

數控技術作為多年來的先進製（zhì）造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的內容（róng），尤其是數控加工編程的快（kuài）速高效化、高速切削的（de）應用、數控工藝程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮（huī）在很大程度（dù）上和企業本身的技術管理模型相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一（yī）定 程度上體現了企（qǐ）業自身數（shù）控加（jiā）工技術應用水平（píng），通過規範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具軌跡（jì）的（de）質量，比如在工藝文件中注明定位基（jī）準（zhǔn）、對刀基（jī）準、坐標係、刀具參數與切削參數;對於程序的（de）編製可從二維輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循環、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工（gōng）藝經驗的基礎上，建立標準化、規範（fàn）化的數控程序模板，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（kòng）加工經驗，可以以模板形式保存，既有利於（yú）資源的（de）重複利用，同時還可作為技術（shù）交流的資源。

因（yīn）此，有效的數控加（jiā）工工藝與數控編程模板、相應規範的使用，可在很大程度上減少（shǎo）質量事故，降低成本，提高加工的效率。