CNC數控編（biān）程員的標準流程

數控加工（gōng）作（zuò）為機械製造業中先進（jìn）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、航天和模具（jù）等行業發（fā）揮了（le）巨大作用。

數控（kòng）編程是影響數控加工質量和效率的一個重要方（fāng）麵，尤其在高速和精密加工中更為突出。在機械行業中，由於（yú）數控編程人員的水平高低（dī）不（bú）同，因此需要通過（guò）建立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生（shēng）。

一（yī）、數控加工編程流程

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

1.確定編程依據

數控編程（chéng）依據主要包括（kuò）三維模型（xíng）、工程（chéng）圖樣和零件製造指令(數（shù）控工（gōng）藝規程)，通過數控編程（chéng）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、裝夾定位方（fāng）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

在零件三維模型和工程圖樣的基礎上（shàng）進行工藝模（mó）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（miàn）、建立工（gōng）藝定位孔、壓板及（jí）位置（zhì）設計和加工麵的餘量處理（lǐ）等。

3.定義加工操作（zuò）生（shēng）成刀位軌跡

定（dìng）義加工操作，生成刀位軌跡，主要內（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料特（tè）性、刀具（jù）切削特性、機床切削特性和零件（jiàn）需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定（dìng）義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主（zhǔ）軸轉速（sù）和加工刀路的跨距等)以及輔助屬性(包括對 刀點（diǎn）、安全麵和數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗證主（zhǔ）要內容包括（kuò）：檢查刀具、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺（chǐ）寸是否準確;檢查加工操作，定義（yì）每一個（gè）工序應該達到的零件尺寸是否正確（què）;檢查加工操作定（dìng）義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工（gōng）和腔體（tǐ）加工等選擇)

是否正確（què）、合理（lǐ）;檢查（chá）加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具（jù）之間是否存在過切、欠切或碰（pèng）撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後置（zhì）處理可以是獨立的處（chù）理過（guò）程（chéng），也可以與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，而對於（yú）後處理有以下幾點要求：

生成特（tè）定數控係統專用的加工程序，應選擇其特定的後置處理（lǐ）軟件;後置處理軟件的開發（fā）或定製，要結合特定的控製係統（tǒng）和機床運動結構類型;後置處理軟件要保證刀位加工信息的充分轉（zhuǎn）換，且滿足控製係統語法（fǎ）的要求;後置處理時，自（zì）動將必要的注釋（shì）說（shuō）明加入到加工程序中。

6.數控加工程序（xù）仿真驗證

在（zài）編程軟件或結合數控仿真軟件功（gōng）能的基礎上（shàng），盡可能地對數控加工程序所涉及（jí）的各（gè）個方麵進行驗證，以保證最終加（jiā）工程序的正確性，並對相應的（de）數控加（jiā）工程序仿真驗證進行記（jì）錄。

仿真驗證主要包括（kuò）以下內容：檢查（chá）加工程序（xù）中，注釋信息是（shì）否正確;檢查數（shù）控加工程序中，加（jiā）工方（fāng）式的選擇是否正確;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（yī）個工序應該達到的零件尺寸信（xìn）息是（shì）否正確;檢查（chá）數控加工程序中，刀具補償信息（xī）是否正（zhèng）確;檢查數（shù）控（kòng）加工（gōng）程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等（děng）。

7.數控加工程序校對檢查

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

程序的校對工作主要從以下幾個（gè）方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本要素，需要校對模型（xíng）的正確性，分析模型所（suǒ）有數據與工藝文（wén）件（jiàn）要（yào）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求的是否（fǒu）相符、是（shì）否便於操作、坐標係選擇是否合理以及是否便於（yú）控（kòng）製尺寸。

③加（jiā）工策略。不同的加工策略生成（chéng）的（de）程序（xù）是絕然不同的，程序（xù）量也大小不一，而分析加工策略的合理（lǐ）性，主要是控製程序的刀具軌跡，控（kòng）製加工質（zhì）量和（hé）效率（lǜ）。

④刀具。刀具材料、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（yǐng）響加工效（xiào）率和加工（gōng）質量。

⑤進刀點和退刀點（diǎn）。進刀點和退刀點是造成刀（dāo）啃傷、紮傷（shāng）零件的主（zhǔ）要因素，也是（shì）影響表麵質量（liàng）的重要（yào）方麵。

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

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保（bǎo）證（zhèng）操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加工程序應能保（bǎo）證整個過程（chéng）的（de）合理性、安全性和穩定性。

8.數（shù）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（pī）量大的（de）零件，要組（zǔ）織數控編程人員、車間工藝（yì）主管人員、操作人員（yuán）和檢驗人員等對現場試加工情況進行（háng）跟蹤、記錄（lù），以便即時更正不合（hé）理的裝夾定位方（fāng）式和切削參數等。

對於一些單件生產的零件，在（zài）工藝性（xìng）好、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加（jiā）工，而是留到數控加（jiā）工（gōng）仿真環節發現問題並更正，以便提高編程（chéng）效率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批（pī）次（cì）生（shēng）產完後（hòu），對數（shù）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（fāng）便（biàn）查閱，易於識別、調用（yòng）和管理，必須對第一個數控程序文件進行合理的命名（míng）。數控（kòng）機床的編碼的倍數不同（tóng），且一般（bān）隻（zhī）識別數字和字母，不同（tóng）的數控係統所識別（bié）的程序（xù）格式也不同。

因此，數控程序命名的形式一般（bān）為：名稱+後（hòu）綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_加工類型+工（gōng）序號_程序（xù）版次。

其中“產品代（dài）號”即為引用涉（shè）及零件的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即（jí）為工藝文件中的工序號;“程序版次”即（jí）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)數控程序命名示例：某產品代號（hào）為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加工，其中工序15為數控銑加工工序，第一次編（biān）製的數控程序，則其相應的數控程序（xù）文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（hé）控製係統要（yào）求，以及（jí）便於識別、調用和（hé）管理為（wéi）原則。

2.刀具的命名

在編製（zhì）加工（gōng）工藝時，需要定義各種刀具類型、刀具材料（liào）和刀具本身的（de）幾何參數等。

在未（wèi）建立切削參數數據庫（kù）前，隻（zhī）能靠（kào）手動輸入，因此效率較低（dī），而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程（chéng）序（xù）對（duì）於操作者來說不直（zhí）觀，對工（gōng）藝人員的水平要求較高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟（ruǎn）件)建立（lì）加工數據庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用。建立庫則應先定義（yì）刀具編號，為便於標識可在NX刀具庫中用如下方法（fǎ）表示（shì）。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數（shù）+R+底齒半徑（jìng）。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立（lì）銑刀的直（zhí）徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃（rèn）數（shù）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（wéi）6.5mm，工作長度要求最小30mm，刃長（zhǎng）要求（qiú）最小（xiǎo）20mm，刃數為2刃（rèn），鑽尖角為120°。

在後置（zhì）時，要求（qiú）其刀具信息一起輸出，這樣可以防止（zhǐ）操作者（zhě）在漏改刀號（hào）或刀（dāo）長的情況下運行程序。其主要（yào）目的是為數控程序編製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.數控加工工序內容要（yào）求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工序（xù）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)要清楚地標明毛坯或零件（jiàn）的裝夾（jiá）定位（wèi）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程序一致;

(2)要清楚地標（biāo）明壓板（bǎn）壓緊零件或毛坯的位置（zhì），以及壓板螺栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘（xù）述所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的零（líng）件部位;

(4)要準確地表達加工零件的數控程（chéng）序名;

(5)要準確地表達加工該零件的工（gōng）裝。

數（shù）控技術作為多年來的先進製造技術，其技術含量（liàng）很（hěn）高，涉及多方麵的內容（róng），尤其是數控（kòng）加工編程的快速高效化、高速切削的應（yīng）用、數控（kòng）工藝程（chéng）序編製的規（guī）範化和標準化等方麵。

數控加（jiā）工技術效（xiào）率的（de）發揮在很大程（chéng）度上和企業本身（shēn）的技術管理模型相關。數控加工程序編製的規範化（huà）、標準化，在一定（dìng） 程度上體現了企業自身數控加工技術（shù）應用水平，通過規範化來約束數控（kòng）程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比（bǐ）如在工藝文件中注（zhù）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（yú）程序的編製可從（cóng）二維輪廓加工、三維曲（qǔ）麵加工、固定循環、刀具補償和刀具（jù）軌跡加（jiā）工策略等多個方麵進行規範化編程;在典（diǎn）型零件加工工藝經驗的基礎上，建立標準化、規（guī）範化的數控程序模（mó）板，可以大幅度提高（gāo）編程質量（liàng）和產品的加工效率。

對於（yú）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（bǎo）存，既（jì）有（yǒu）利於資源的重複利用，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數控編程（chéng）模板、相應規範的使用，可（kě）在很大程度上減少質量事故，降低成（chéng）本，提高加工（gōng）的效率。