CNC數控編程員的標準流（liú）程

數控（kòng）加工作為機械製（zhì）造業中先進生產力的代表，經過10餘年的引進（jìn）與發展，已經在（zài）汽車、航空、航天和模（mó）具等行（háng）業發揮了巨大作用（yòng）。

數控編程是影響數控加工質量（liàng）和效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工（gōng）中更為（wéi）突（tū）出（chū）。在機械行業中，由於數控編程人員的水平高（gāo）低不同，因此需要通（tōng）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（què）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、數控加工程序仿（fǎng）真模（mó）擬、數控加工程（chéng）序校對檢查、發放現場加工和數控加工程序定型等（děng）。

1.確定編程依據

數（shù）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（kòng）工藝規程)，通（tōng）過數控（kòng）編程依據可獲取以下信（xìn）息：零件（jiàn）信息、數（shù）控加工工（gōng）藝方案（àn）、數控機床類型、裝夾定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序號和（hé）產品加工狀態等（děng）。

2.建立工藝模型

在零件三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包（bāo）括：零件三維模型的修剪、建立工藝參考麵（miàn）、建立（lì）工藝定位孔、壓（yā）板及位置設計和加工麵的餘量處理等。

3.定義加工（gōng）操作生（shēng）成刀位軌跡

定義加工操作，生成刀位軌跡，主要內容包括：定義編程坐標係，充分考慮加工材料（liào）特性、刀具切削特性、機（jī）床切削特性和（hé）零件需要（yào）去除的材料狀況（kuàng）等因素，依據工藝要求定義加工方式(包（bāo）括各種走刀策略（luè）等)、工藝參數(包（bāo）括（kuò）餘量、進給速度（dù）、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以及輔（fǔ）助屬性(包（bāo）括對 刀點、安全麵和（hé）數控機床屬性等)，最終生成刀位軌跡（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（chá）刀（dāo）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（zuò），定（dìng）義每一個工序（xù）應該達到的零件尺寸是否（fǒu）正確;檢查加工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔體加工等選擇)

是否正確、合理;檢查加工過程（chéng）中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之（zhī）間是否存（cún）在過切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後置處理（lǐ）可以是獨立的處理過程，也（yě）可以與刀位文件的（de）生成過程（chéng）合為一（yī）體，根據處（chù）理軟（ruǎn）件的功能，選擇適當的處理方式，而對於後處理有以下幾（jǐ）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（kāi）發或定製，要結合特定的控製係統（tǒng）和機床運動結構類型;後置處（chù）理（lǐ）軟件要保證（zhèng）刀位加工信息的充分轉換，且滿足控製係統（tǒng）語法的要（yào）求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到加（jiā）工程序中。

6.數控加工程序仿（fǎng）真驗證

在編（biān）程軟件或結合數控仿真軟件（jiàn）功能的（de）基礎上，盡（jìn）可能（néng）地對數控加工程序所涉及的各個方（fāng）麵進行驗證（zhèng），以保證最終加工程序的正確性，並對相應的數控加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（xuǎn）擇（zé）是否正確（què）;檢查（chá）加工程序中（zhōng），刀具尺寸信息是否正確;檢查數（shù）控加工程序中，每一（yī）個工序應該達到的零件尺寸信息是否正確;檢查數控加工（gōng）程序中（zhōng），刀具（jù）補償信息是否正確;檢查數控加工程序中，是（shì）否有過切、欠切或碰（pèng）撞幹涉等問題;檢查數控加工程序中（zhōng），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（jiā）工程序校對檢查

數控程序的校（xiào）對與工藝文件的校對完（wán）全不同，程序格（gé）式是一個（gè）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（zhǔ）要從以下幾個方麵（miàn）考慮。

①模型。模型是保證程（chéng）序正確的基（jī）本要素，需要校（xiào）對模型的正（zhèng）確（què）性，分析模型所有數據與工藝文件要素是否一致（zhì）。

②坐標係。檢查編程的加工坐標係方向與工藝文件要求的是否相符、是否便於操作、坐（zuò）標係選擇是否（fǒu）合（hé）理以及是否便於控製尺寸（cùn）。

③加工策略。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也大小不（bú）一（yī），而（ér）分析加工策略的（de）合理性，主要是控製程（chéng）序的刀具軌跡，控製加工質量（liàng）和效率。

④刀具。刀（dāo）具材料、規格和形式是（shì）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工效率和加工質量。

⑤進（jìn）刀點和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷（shāng）、紮傷零件的（de）主要因素（sù），也是影響表麵質量（liàng）的重要方麵。

⑥程序格式。不同的數控係（xì）統對（duì）程序的格式（shì）要求不同，一般可以（yǐ）通過對（duì）後處理程序的編輯，生（shēng）成（chéng）滿（mǎn）足不同控（kòng）製係統要求的加工程序，程序格式的校對主要是（shì）在（zài）程序首尾部分，不影響（xiǎng）程序的加工質（zhì）量。

數控程序必須做到（dào）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（chū）合格產品（pǐn）。數控加工（gōng）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（chéng）序現場試加工及加工（gōng）程序定型

對一（yī）些工藝（yì）性複雜、加工（gōng）難（nán）度大、尺寸精度高或批量大的零件，要組織數控編程人員、車間工藝主管人（rén）員、操作人（rén）員和檢（jiǎn）驗人員等對現場試加工情況進行（háng）跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝夾定位方式（shì）和（hé）切削參數等。

對於一些單件生（shēng）產的零件，在工藝性好、尺寸精（jīng）度不（bú）高的情況下，應盡（jìn）量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正（zhèng），以便提高編程效率，降低生產（chǎn）成本。對於（yú）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、數控程（chéng）序及製造大綱(FO)的管（guǎn）理

1.數控程序的命名

為方便查閱（yuè），易於識別、調用和管理（lǐ），必須對第一個數控程序文件進行合（hé）理的命名。數控機床的編碼的倍數不同，且一般隻識別數字和字（zì）母，不同的數（shù）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（chéng）一（yī）般為：產品代號_加（jiā）工類型+工序（xù）號_程序版次。

其中“產品代號”即為引（yǐn）用涉及零件的圖（tú）號;“加工類型”即為（wéi）是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工（gōng）序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版（bǎn）後可以用001、002……等依（yī）次類推（tuī）進行（háng）管理。

(2)後綴（zhuì）組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某（mǒu）產品代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加（jiā）工，其中工序15為數控銑加（jiā）工工序，第一次編製的（de）數控程序，則其相應（yīng）的數控程序文件在程序（xù）庫中的名稱如（rú）圖2所示（shì）。

(4)數控程序的命名以符合控製（zhì）係統要求，以（yǐ）及便於識別、調用和管理為原則。

2.刀具的命名（míng）

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

在未建立切削參（cān）數（shù）數據庫前（qián），隻（zhī）能靠手動輸入，因此效（xiào）率較低，而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程（chéng）序對於操（cāo）作者來說不直觀，對工藝人員的水平要求較（jiào）高。

通過實際加工中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以後的操作中可以直接從庫中調用（yòng）。建立庫則應先定義刀具編號，為便於標識可在（zài）NX刀具（jù）庫中用如（rú）下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑（jìng）。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（yào）求最小25mm，刃數為3刃，底角為（wéi）R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

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

在後置時，要求其（qí）刀（dāo）具（jù）信息一起輸出（chū），這樣可以防止操作（zuò）者（zhě）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（kòng）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.數控加（jiā）工工序內容要求

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

具體要求如下：

(1)要（yào）清楚地標明毛坯或零件的裝（zhuāng）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（xì）與加工程序一致;

(2)要清楚地（dì）標明壓板壓緊零件或毛坯的位置（zhì），以及壓板螺栓上頂（dǐng）麵的極限高度;

(3)要簡（jiǎn）要敘述所需刀具的必要規格參數（shù），和該刀具所加工的零件部位;

(4)要準確地（dì）表達加工零件的數控程（chéng）序名;

(5)要準確地表達加工該零（líng）件的工裝。

數控技術作為（wéi）多年來的先進製造技術，其技術含量很高，涉（shè）及多方麵的內容，尤其（qí）是數控加工編程的快速高效化、高速切削（xuē）的應用（yòng）、數控（kòng）工藝程序編製的規範化（huà）和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發揮在很大程度上和企業本身的技術（shù）管理（lǐ）模型相關。數控加工程（chéng）序編製的規範化、標準化，在一定 程（chéng）度上體現（xiàn）了企業自身數（shù）控（kòng）加工技術（shù）應用（yòng）水平，通過規（guī）範化來約束數（shù）控程序的多樣（yàng）化，提高刀具軌跡的質量（liàng），比（bǐ）如在工藝文件中注明定位基準、對刀基準（zhǔn）、坐標係、刀具參（cān）數與切削參數;對於程序的編製可從二（èr）維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具（jù）補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進行規範化（huà）編程;在典型零（líng）件加工工藝經驗的基礎上，建立標準化（huà）、規範化的數控程（chéng）序（xù）模板，可以大幅度提（tí）高編程質量和（hé）產品（pǐn）的加工效率。

對於企（qǐ）業成功的產品加工工藝與數控加工經驗，可以（yǐ）以模板形式保存，既有利於資源的重複利用，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。