​CNC數控編程員的標準流程

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（yǐn）進（jìn）與發展，已經在汽車、航空、航天和（hé）模具等行業發揮了巨大作（zuò）用。

數控編程是影響數控加（jiā）工（gōng）質量和效率的一個重要方麵，尤其（qí）在高速和精密加工中更為突出（chū）。在機械行業中（zhōng），由於數控編程人員的水平高低不同，因此需要通過（guò）建立（lì）一定的規範（fàn），讓大家避免低層次錯誤（wù）和（hé）重複（fù）性（xìng）問（wèn）題的發生。

一（yī）、數控加工編程流程

數（shù）控加（jiā）工編程的一般流程包括：確（què）定編程依（yī）據（jù）、建立工藝模型（xíng）、定義加工操（cāo）作、生成刀位（wèi）軌跡、加工軌跡仿真、後處理、數控加工（gōng）程序仿真模擬、數控加工程序（xù）校對檢查（chá）、發放現（xiàn）場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編（biān）程依據

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（zhǐ）令(數控工藝規程)，通（tōng）過數（shù）控編（biān）程依據可獲取以下信息：零件信息、數控加工（gōng）工藝方案（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（xù）號和產品加工狀態等。

2.建（jiàn）立工藝模型

在零件（jiàn）三維模型和（hé）工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三（sān）維模型（xíng）的修（xiū）剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及（jí）位置設計（jì）和加（jiā）工麵的餘量處理等。

3.定義加工操作生成刀位軌跡

定義加工操作（zuò），生成刀位軌跡，主（zhǔ）要內容（róng）包括：定義編程坐標係，充（chōng）分考慮加工材（cái）料特性、刀具切（qiē）削特性（xìng）、機床切削特性和（hé）零件需要（yào）去除的材料狀（zhuàng）況等（děng）因素，依據（jù）工藝要求定義加工方式(包括各種走刀策略等（děng）)、工藝參數(包括餘量、進給（gěi）速度、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以及（jí）輔助屬性(包括對 刀點、安（ān）全麵和數控機床屬性等)，最終生（shēng）成刀位軌跡。

4.加工軌跡仿（fǎng）真驗證

加工軌跡仿真驗證主要內容包括（kuò）：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（zuò），定義每一個工序應該達到的（de）零件尺寸是否正（zhèng）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;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞（zhuàng）幹涉等問（wèn）題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後置處理

後置處（chù）理可（kě）以是獨立的處理過程，也可以與刀位文件的生成過程合為一體（tǐ），根據處理軟件的功能，選擇適當的（de）處理方式，而對於後處理有以下幾點要求：

生（shēng）成特定數控係統專用的加工程序，應選擇其特定（dìng）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（jī）床運動結（jié）構類型;後置處理（lǐ）軟（ruǎn）件要保證刀位加工（gōng）信息的（de）充分轉換，且滿足控製係統（tǒng）語法的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明（míng）加入到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編程軟件或結（jié）合數控仿真軟（ruǎn）件功（gōng）能的基礎上，盡可（kě）能地對（duì）數控加工（gōng）程序所涉及的各個方麵（miàn）進行驗證，以保證最（zuì）終加（jiā）工程序的正確性，並對相應的（de）數控加工程序仿真（zhēn）驗證進行記錄。

仿真驗證（zhèng）主（zhǔ）要包括以下內容：檢查加工程序（xù）中，注釋信息是否正確;檢查數控（kòng）加工程（chéng）序中，加工方式的選擇是否正（zhèng）確;檢查加工（gōng）程序（xù）中，刀（dāo）具尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該達到（dào）的零（líng）件尺寸信息是（shì）否正（zhèng）確;檢查數控加工程序中，刀（dāo）具補償信息是否正確;檢查數控加工程序中，是否有過切、欠切或碰撞幹涉等問題（tí）;檢查數控加工程序中，主軸轉速、進給速度（dù）是否與當（dāng）前數控機床（chuáng）相匹配等。

7.數（shù）控加工程序校對檢查

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

程序的校（xiào）對工作主要從以下幾個方麵考慮。

①模（mó）型。模型是保證程序正確的基本（běn）要素，需（xū）要校對模型的正確性，分析模（mó）型所有數據與工藝文件要素是否一致。

②坐標係（xì）。檢查編程的加工坐標係方向與工藝文件要求的（de）是否相符（fú）、是否便於操作、坐標係選擇是否合理（lǐ）以及是否便於控製尺寸。

③加工策（cè）略。不同的加工策略生（shēng）成的程序是絕（jué）然不同的，程序量也大（dà）小（xiǎo）不一，而分析加工（gōng）策略的合理性，主要是控製（zhì）程序的刀具軌跡，控製加工質量和效（xiào）率。

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

⑤進刀點和退刀點（diǎn）。進刀點和退刀點是（shì）造成刀啃傷、紮傷零（líng）件的主要因素，也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的（de）格式要求不同，一般可以通過對後處理程序的編輯，生成滿足（zú）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尾部分（fèn），不影響程序的加工質量。

數控程序必（bì）須做到完整、正（zhèng）確、統一和協調，保（bǎo）證操作者能夠正確使用程序，加工出合格產品。數控加（jiā）工程序應能（néng）保證整個過程的合理性、安全性和穩定性（xìng）。

8.數控程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（cùn）精度高或批量大的零件，要組織數控編程人（rén）員、車間（jiān）工藝主管人員、操作人員和檢驗人員（yuán）等對現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時（shí）更正不（bú）合理的裝（zhuāng）夾定位方式和切削參數（shù）等。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好、尺寸精度不高的情（qíng）況下，應盡量避免試（shì）切加工，而是留（liú）到數控加（jiā）工仿真環節發現問題並更正，以（yǐ）便提高編程效率（lǜ），降低生（shēng）產（chǎn）成本。對於批量生產的零件（jiàn），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、數控程序及製造大綱(FO)的管（guǎn）理（lǐ）

1.數控程（chéng）序的命名

為方便查閱，易於識別、調用和管理，必須對第一個數控程序（xù）文件進行合理的命名。數控機床的編碼的（de）倍數不同，且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所識別的程序（xù）格式也不同。

因此，數控程序命名的形（xíng）式一般為：名稱+後（hòu）綴。

(1)名稱組成一般為：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（jiàn）的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還（hái）是車(L);“工序號”即為工藝文件中的工序號;“程序版次”即新（xīn）版(NEW)，換版後可以（yǐ）用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後（hòu）綴組成：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例：某（mǒu）產品（pǐn）代號為D25—1155—12—00，有三道工序需（xū）要數控加工，其中（zhōng）工序15為（wéi）數控銑加工工序（xù），第一次編製的數控程序，則其相應的數（shù）控程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示（shì）。

(4)數控（kòng）程序的命名以符合控製係統要求，以及便於識別（bié）、調用和管理為（wéi）原則。

2.刀具的命名

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

在未建立切削參數數（shù）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）的重複勞動，最（zuì）終生（shēng）成的程序對（duì）於操作者來說（shuō）不直觀，對工藝人員的水平要求較高（gāo）。

通（tōng）過實（shí）際加工中的經（jīng）驗（yàn）總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件（jiàn）)建立加工數據庫，在（zài）以後的操（cāo）作中可以直接（jiē）從庫中調用。建立庫則應先定義刀具編號，為便於（yú）標（biāo）識可在NX刀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+刀具刃長+Z+刃（rèn）數+R+底齒半徑（jìng）。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示（shì）：立（lì）銑刀的直徑為25mm，工作長度（dù）要求（qiú）最小50mm，刃長要求最（zuì）小25mm，刃數為3刃（rèn），底（dǐ）角為R1.5mm;L7為加工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：此鑽頭的直徑為6.5mm，工作長度要求最（zuì）小30mm，刃長要（yào）求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為（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號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（xù）內容要（yào）求

在製造大綱(FO)中，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（yǔ）數控程序不一致，造成零件的報廢。

具體要求如下：

(1)要清（qīng）楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵（miàn）和工（gōng）件坐標原點及坐標係，並（bìng）保（bǎo）證坐（zuò）標原點及坐標係與（yǔ）加工程序一致;

(2)要（yào）清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺（luó）栓（shuān）上頂（dǐng）麵的極限高度;

(3)要簡要敘述所（suǒ）需刀具的必要規格（gé）參數，和該刀具（jù）所加（jiā）工的零件部位;

(4)要準確地表達（dá）加工零件的（de）數控程序名;

(5)要準（zhǔn）確地表達加工該零件的工裝。

數控技（jì）術作為多年來的先（xiān）進製造（zào）技術，其技術含量很（hěn）高，涉及（jí）多方麵的內（nèi）容，尤其（qí）是數控加工編程的快速高（gāo）效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規範化和標準化（huà）等方麵。

數（shù）控加工技術效率的發揮在很（hěn）大程度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，在一定 程度上體現了企業自身數控加（jiā）工技術應用水平，通過規範化（huà）來約束數控程序的（de）多樣化，提高刀具軌跡的質量（liàng），比如在工藝文件中注明定位基準、對刀基準、坐（zuò）標係、刀具參數與切削參（cān）數（shù）;對於程序的（de）編製可從二維（wéi）輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循環、刀具補償和刀（dāo）具（jù）軌（guǐ）跡加工策略等多個（gè）方麵（miàn）進（jìn）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（zhǔn）化、規範化的數控程序模板，可（kě）以大幅度提高編程質量和產品的加工（gōng）效率。

對於企業成功的產品加工（gōng）工藝與數（shù）控加工（gōng）經驗，可以以模板形式保存，既有利於資（zī）源的重複利用，同時（shí）還（hái）可（kě）作為技術交流的資源。

因此，有效的數（shù）控加工工藝與數（shù）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（xiào）率。