CNC數控編程員的標準流（liú）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（nián）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用。

數控編程是（shì）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（zhōng）更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水（shuǐ）平高低不同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤（wù）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（yī）般流程包括：確定（dìng）編程依據、建立工藝模型、定義加（jiā）工操作、生成刀位軌跡、加工軌跡仿真（zhēn）、後處理、數（shù）控加工程序仿真模（mó）擬、數控加工程序校對檢查、發放現場加工和數控（kòng）加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控（kòng）編程依據主要包括三維（wéi）模型、工程圖（tú）樣和零件（jiàn）製（zhì）造指（zhǐ）令(數控工藝規程（chéng）)，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（fāng）案、數控機床類型、裝夾定位方式、刀（dāo）具、工序以（yǐ）及工步、加工程序號和產品加工狀態等（děng）。

2.建立工藝模型

在零件（jiàn）三維模型和工程圖樣的基（jī）礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零（líng）件三維模型的修剪（jiǎn）、建立工藝參考麵、建立工藝（yì）定位孔、壓（yā）板及位置設計和加（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，生成刀位軌跡，主要內容包括（kuò）：定義編程坐標係，充（chōng）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要去除的材料狀況等因（yīn）素，依據工藝要求定義加工方式(包括各種走（zǒu）刀策略等)、工藝（yì）參數(包括餘量（liàng）、進給速度、主軸（zhóu）轉速和（hé）加工刀路的跨距（jù）等)以（yǐ）及輔助（zhù）屬性(包括對 刀點、安全麵和數控機（jī）床屬性等)，最終生成刀位軌跡（jì）。

4.加工軌（guǐ）跡仿真驗證

加工軌跡仿真驗（yàn）證主要內容（róng）包括：檢（jiǎn）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（gōng）操作，定義每一個工（gōng）序應該達到的零件尺寸是否正確;檢查加工操（cāo）作定義中的加（jiā）工方（fāng）式(如粗加工（gōng）策略、刀補加工和腔（qiāng）體加（jiā）工等選（xuǎn）擇)

是否正確、合理（lǐ）;檢查加工過程中數控機（jī）床工作（zuò）台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在（zài）過（guò）切、欠切或碰撞幹涉等問題;檢查工藝（yì）參數是否合理等。

5.後置處理

後置處理可以是獨立的處理過程（chéng），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（gōng）能，選擇適當的處理方式，而對於（yú）後處理有（yǒu）以（yǐ）下幾點要求：

生成特定數（shù）控係統專用的加工程序，應選擇其（qí）特定的後置處理軟件;後置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係（xì）統和機床運動結（jié）構類型;後置處理軟件要保證刀位加工信息的充分轉換，且（qiě）滿足控製係統語法的要（yào）求;後置處（chù）理時，自動將（jiāng）必要的注釋說（shuō）明加（jiā）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）合數控仿真軟件功能的基礎（chǔ）上，盡可（kě）能（néng）地對數控加工程序所（suǒ）涉（shè）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（yīng）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（zhù）釋信息是否正確;檢查數（shù）控加工程（chéng）序中（zhōng），加工方（fāng）式的（de）選（xuǎn）擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是否正（zhèng）確;檢查數控加工程序中，每一個工序應該達到的（de）零件（jiàn）尺寸信息是否（fǒu）正確;檢查數控加工程序中，刀具補償（cháng）信息是否（fǒu）正確;檢查（chá）數控加工程序中，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、進給速度是否與當前數控（kòng）機床相匹配等。

7.數（shù）控加工程序校對檢查

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

程序的校對工作主要從（cóng）以（yǐ）下幾個方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本要素，需要校對（duì）模型的正確（què）性，分析模型所有數據與工（gōng）藝文件要素是否一致。

②坐標係。檢查編程的加工坐標（biāo）係方向與工藝文件要求的是否相符、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。不同的加工策略生成的程序是絕然不同的，程序量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要（yào）是（shì）控製程序（xù）的刀具軌跡，控（kòng）製（zhì）加工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根據零件（jiàn）材料和零件加工部（bù）位確定的，不同的刀具直接（jiē）影響加（jiā）工效率和加工（gōng）質量。

⑤進刀點（diǎn）和退刀點。進刀點和退刀點是造成刀啃傷、紮傷零件的（de）主要因素，也是影響（xiǎng）表麵質量的重（chóng）要方（fāng）麵。

⑥程序格式。不同（tóng）的（de）數控係統對程序的格式（shì）要求不同，一般（bān）可以通過對（duì）後處理程（chéng）序的編輯，生成滿（mǎn）足不同控製係統要求的加工程（chéng）序，程序格式的（de）校對主要是在程序首（shǒu）尾部分，不影響程序的加工（gōng）質量。

數控程序必須做到完整、正確、統一和協調，保（bǎo）證操作者能夠（gòu）正確使用（yòng）程序，加工出合格產品。數控加工程序應（yīng）能保（bǎo）證整個過程的合理性、安全性（xìng）和穩定性。

8.數控程序現場試加工及加工程序定（dìng）型

對一些工藝性複雜、加工（gōng）難度（dù）大、尺寸精度高或（huò）批量大（dà）的零件，要組（zǔ）織數控編程人員、車間（jiān）工藝主管人員、操作人員（yuán）和檢驗人（rén）員等對現場（chǎng）試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝夾定位方式和切削參（cān）數等（děng）。

對於一些（xiē）單件生產的零件，在工藝性好、尺寸精（jīng）度不高的情況下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題（tí）並更正，以便提高編程效（xiào）率，降低生產（chǎn）成本。對於批量生產的零件，應該在第一批次生產完後，對數（shù）控加工程序（xù）進行定型、入庫統一管理。

二、數控程序及製（zhì）造大綱（gāng）(FO)的（de）管理

1.數控程序的命（mìng）名

為方便查閱，易於識別、調（diào）用和管理，必須對第一（yī）個數控程序文件進行合理的命名。數（shù）控機（jī）床的編碼（mǎ）的倍數不同，且一般隻識別數字和字母，不同的數控係統所識別的程序格式也不（bú）同。

因此，數控程序（xù）命名的形式一般為（wéi）：名稱+後綴。

(1)名稱組成一（yī）般為：產品代號_加工類型+工序號_程序版次。

其中“產（chǎn）品代（dài）號”即為引（yǐn）用涉及零件的圖號;“加工類型”即為是銑(M)還是車(L);“工序（xù）號”即為工藝文（wén）件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用（yòng）001、002……等依次類推（tuī）進（jìn）行管理。

(2)後綴組成（chéng）：一般為txt、mpf等。

(3)數控程序命名示例（lì）：某產品（pǐn）代號為D25—1155—12—00，有三道工序需要數控加（jiā）工，其中工序15為數控銑加工工序，第一次編製的數控程（chéng）序，則其相應的數控程序文件在程序庫中的名稱（chēng）如圖2所示。

(4)數控程（chéng）序的命（mìng）名以符合控製係統要求，以及便於識別（bié）、調用（yòng）和（hé）管理為原則。

2.刀具的命名

在編製加工工藝時（shí），需要定義各種刀具類型、刀具材料和刀（dāo）具本身的幾何（hé）參數（shù）等。

在未（wèi）建立（lì）切削參（cān）數數據庫前（qián），隻能靠手動輸入，因此效率較低，而且完成的也隻（zhī）是簡單的重複勞動，最終生成的程（chéng）序對於操作者來說不直觀，對工藝人員的水平要求較高。

通過實際（jì）加工中的經驗總結，可以通過相應的（de）CAM軟件(NX軟件)建立加工數據庫，在以（yǐ）後的操作中可以直（zhí）接從庫中（zhōng）調用。建立庫則應先定義（yì）刀具編號，為（wéi）便（biàn）於標識可（kě）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（dù）+La+刀具刃（rèn）長+Z+刃數+R+底齒半（bàn）徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立（lì）銑刀（dāo）的直徑為25mm，工作（zuò）長度要求（qiú）最小50mm，刃長要求最（zuì）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+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，刃長要求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖角為120°。

在後置（zhì）時，要求（qiú）其刀具信息一起輸出，這樣可以防止操作者在漏（lòu）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程序仿真建立統一標準，也便於刀具的統一（yī）發放（fàng）和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對（duì）數控加工工序內容提出出一些要求（qiú），防止製造大綱(FO)與（yǔ）數（shù）控程序不一（yī）致，造成（chéng）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坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐標（biāo）係與加工程序一（yī）致;

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

(3)要簡要（yào）敘述所需刀（dāo）具的必要規（guī）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序名;

(5)要準確地表達加工該零件的工裝。

數（shù）控技術作為多（duō）年來的先進製造技術，其技（jì）術含量很高，涉及多方麵的內容，尤其是數控加工編程的快速（sù）高效化、高速切削的應用、數控工藝程序編製的規範化和（hé）標準化等方（fāng）麵。

數（shù）控加工技術效率的發揮在（zài）很大程度上和企業本身的（de）技（jì）術管理模型（xíng）相關。數控加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程度上（shàng）體（tǐ）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程序的多樣化，提（tí）高刀具軌跡的質量，比如在（zài）工藝（yì）文件中注明定位基準、對刀基準、坐（zuò）標係、刀具參數與切（qiē）削參數;對（duì）於程序的編製可從（cóng）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（jì）加工策略等（děng）多個方麵進行規範（fàn）化編程;在典型零（líng）件加工工藝經驗的基礎（chǔ）上（shàng），建立標準化、規範化的（de）數控程序模板，可以（yǐ）大幅度提（tí）高編程質量和產品的加（jiā）工效率。

對於企業成功的產品（pǐn）加工工（gōng）藝與數（shù）控加工經驗，可以（yǐ）以模板形（xíng）式保存（cún），既有利（lì）於資源的重複利用，同時還可作為技術交流的資源。

因（yīn）此，有效的數（shù）控加（jiā）工工藝與（yǔ）數控編程模板、相（xiàng）應規範的使用，可在很大程（chéng）度上減少質量事故，降低成本，提高加工的（de）效率（lǜ）。