​CNC數控編程員的標（biāo）準流程

數（shù）控加工作（zuò）為（wéi）機械製造業中先進生產力（lì）的代表，經過10餘年的引進與發展，已經在汽車、航空、航天和模具等行業（yè）發揮了巨（jù）大作用。

數控編程是（shì）影響數控加工質量和效（xiào）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，由於數控編程人員的水（shuǐ）平高低不同，因此需要通過建立（lì）一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和（hé）重複（fù）性問題的發（fā）生。

一、數控加工編程（chéng）流程

數控加工編（biān）程（chéng）的一般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義加工操作、生（shēng）成刀位軌跡、加工軌跡仿真、後（hòu）處理、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對（duì）檢查、發放現場加工和（hé）數控加工程序定（dìng）型（xíng）等。

1.確（què）定編程依（yī）據（jù）

數控（kòng）編程依據主要（yào）包括三維模型、工程圖樣和零件（jiàn）製造（zào）指令(數控工藝規程)，通過數控（kòng）編程依據可獲取以下信息：零件信（xìn）息、數控加工工藝方案、數控機床類型、裝（zhuāng）夾定（dìng）位方式、刀具、工序（xù）以及工步、加工程序號和產（chǎn）品加工狀態等（děng）。

2.建立工藝模型

在零（líng）件三維模型和工程圖樣的基礎上進行工藝模型的設計，主要包括：零件三維模型的修剪、建（jiàn）立工藝（yì）參考麵、建立工藝定（dìng）位孔、壓板及位置設計和加工麵的餘（yú）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：定義（yì）編程坐（zuò）標係，充分考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性（xìng）和零件需要去除（chú）的材（cái）料狀況等因素，依據工藝（yì）要求（qiú）定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參（cān）數(包括餘量（liàng）、進（jìn）給速度、主（zhǔ）軸轉速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（gōng）軌跡（jì）仿真驗證主要內容（róng）包括：檢查刀具、機床、工件、夾具（jù）定義（yì）是（shì）否（fǒu）齊備，尺寸是否準確;檢查加工操作，定（dìng）義每一個工序應該達到的零件尺寸是否正確;檢查加工（gōng）操作定義中（zhōng）的加工方式(如（rú）粗加工（gōng）策略（luè）、刀補加工和腔體加工等選擇)

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

5.後置處理

後（hòu）置處理可以是獨立的處理過程，也可以與刀位（wèi）文件（jiàn）的生成過程合為一（yī）體，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（hòu）置處理軟件的開發或定製，要結合特定的控製係統和機床運動（dòng）結（jié）構類型;後置處理軟件要保證刀（dāo）位加工信息的充分轉換，且滿足控製（zhì）係統語（yǔ）法（fǎ）的（de）要求（qiú）;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入（rù）到加工程序中。

6.數控加工程序仿真驗證

在編程軟件或結合數控仿真軟件功能的基礎上，盡可能地對數控加工程序所涉及的各個方麵進行驗證，以（yǐ）保證最終加（jiā）工程序的正確性，並對相應的數（shù）控加工程序仿（fǎng）真驗證進（jìn）行記錄。

仿真驗證主（zhǔ）要包括（kuò）以下內容（róng）：檢查加工程序中，注釋（shì）信息是否正確;檢查數控加工程序中，加工（gōng）方式（shì）的（de）選擇是否正確;檢查加工（gōng）程序中（zhōng），刀具尺寸信息是（shì）否正確（què）;檢查數控加工（gōng）程序中，每一（yī）個工（gōng）序（xù）應該達到的零件尺寸信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序（xù）中，刀具補（bǔ）償信（xìn）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;檢查數控加工（gōng）程序中，主軸轉速、進給速度是（shì）否與當前數控（kòng）機床相匹配等。

7.數控加（jiā）工程序校對檢查

數控程序的（de）校對與工藝文件的（de）校對完全不同，程（chéng）序格式是一個個坐標點（diǎn），如果（guǒ）一行行地（dì）校對程（chéng）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方麵考慮。

①模型。模型是保證程序正確的基本要素，需（xū）要校對模型的（de）正確性，分析（xī）模型所有數據與（yǔ）工藝文件要素是否一（yī）致。

②坐標係。檢查編程的加（jiā）工坐（zuò）標係方向與工藝文件（jiàn）要求的是否相符、是否便於操作、坐標（biāo）係選（xuǎn）擇是否合理以及是（shì）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（bú）同的，程序量也大小不一，而（ér）分析加工策略的合理性，主要是控製程（chéng）序的刀具軌跡，控製加工質量和效率（lǜ）。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根（gēn）據零件材料和零件加工部位確定（dìng）的，不同的刀具直接影響加工效率和加工質（zhì）量。

⑤進（jìn）刀點和退刀點（diǎn）。進刀點（diǎn）和退刀點是（shì）造成刀（dāo）啃傷、紮（zhā）傷零件的主要因素，也是影（yǐng）響表麵質量的重要方麵。

⑥程序格式。不同的數控係統（tǒng）對程序的格式要求不同，一般（bān）可以通（tōng）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程序（xù），程序格式的校對主要是在程序首（shǒu）尾部（bù）分，不影響程（chéng）序（xù）的加工質量。

數控程（chéng）序必須做到完整、正確、統一和協調，保證操作者能夠正確使用（yòng）程序，加（jiā）工出合格產品。數控（kòng）加工程序應能保證（zhèng）整個過程的合（hé）理性、安全性和穩定性。

8.數控程序（xù）現（xiàn）場試加工及加工程序定型

對一些工藝（yì）性複雜、加工難度大、尺寸精度高（gāo）或批量大的零件，要組織數控編程人員、車（chē）間工藝主管人員、操作人員（yuán）和（hé）檢驗人員等對現場試加工情況進（jìn）行跟蹤、記錄，以便即時更正不合理的裝夾（jiá）定位（wèi）方式和切削參數等。

對於一些單（dān）件生產的零件，在工藝（yì）性好、尺寸精度不高的情況下，應（yīng）盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真環節發現問題並更正，以便提高編程效率，降低生產成本。對於批量生產（chǎn）的零件，應該在第一（yī）批次（cì）生產（chǎn）完後，對數控加工程序進行定（dìng）型、入庫統一管理。

二、數控程序及製造大綱（gāng）(FO)的管理

1.數控程序的命名

為方便查（chá）閱，易於識別、調用和管理，必須（xū）對第一個數控程序文件進行合理的命名。數控機床的編（biān）碼的倍數不同，且一般（bān）隻識別數字（zì）和字母，不同（tóng）的數控係統所識別的程序格式也不同（tóng）。

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（wéi）：產品代號_加工類型+工序號_程（chéng）序版次。

其中“產品代號”即（jí）為引用涉及零件的圖號（hào）;“加工（gōng）類型”即為（wéi）是（shì）銑(M)還是車(L);“工序（xù）號”即為工藝（yì）文（wén）件中的工序號;“程序（xù）版次”即新（xīn）版(NEW)，換版後可（kě）以用001、002……等依次類推進行管理。

(2)後綴（zhuì）組成：一（yī）般為txt、mpf等。

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

(4)數控程序的命名以符合控（kòng）製係統要求，以及便於識別、調用和管理為原（yuán）則（zé）。

2.刀具（jù）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（hé）刀具本身（shēn）的幾何參數等。

在未建（jiàn）立切削（xuē）參數數據庫前，隻能靠手動輸入，因此效（xiào）率較低，而且完成的（de）也隻是簡（jiǎn）單的重（chóng）複勞動，最終生成的程序對於操作者（zhě）來說（shuō）不直觀，對（duì）工藝人員（yuán）的水平要求較高（gāo）。

通過實（shí）際加工中的（de）經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件)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（jiàn）立庫則應先定義刀具（jù）編號，為便（biàn）於標識可在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑刀（dāo）：LX+D+直徑+L+刀（dāo）具伸出長度+La+刀（dāo）具（jù）刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如（rú）LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小50mm，刃長要求最小25mm，刃數（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（chū）長度+La+刀具刃長+Z+刃數+J+鑽角（jiǎo）。如ZTD6.5L30La20Z2J120表示：此鑽頭（tóu）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（wéi）2刃，鑽尖角為120°。

在後置時，要求（qiú）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（qíng）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，也便於刀具的統一發放和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數控加工工序內容（róng）提（tí）出出一些要（yào）求，防止製造大綱(FO)與數控程序不一致，造成零件的報廢。

具（jù）體要求如下：

(1)要清楚地標（biāo）明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件坐標原點及坐標係，並保（bǎo）證坐（zuò）標原點及坐標係與加工（gōng）程序一致（zhì）;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件（jiàn）或毛坯的位置，以及壓板（bǎn）螺栓上頂麵的（de）極限高度;

(3)要簡要敘述所需刀具的必要規格參數，和該刀具所加工的（de）零件部位;

(4)要準（zhǔn）確（què）地表達加工零件的數控程序（xù）名（míng）;

(5)要準確地表達加工該零件的工裝。

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

數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（guǎn）理（lǐ）模型相關。數控（kòng）加工程序編製的規範化、標準化，在一定 程（chéng）度上體現了（le）企業自身數控加工技術應用（yòng）水平，通過規（guī）範化來約束數控程序的多樣化，提高刀具軌跡的質量，比如在工藝文件中注明定位基準、對刀基準、坐標係、刀具參數與（yǔ）切削參數;對於程序的編製（zhì）可從二維輪廓加工、三維曲麵加工、固定循環、刀具補償和（hé）刀具軌跡加工策略等多個方（fāng）麵（miàn）進行規範化編程;在典型零件加工工藝經驗（yàn）的基礎（chǔ）上，建立標準化、規範化的數控程序模板（bǎn），可以（yǐ）大幅度提高編程質量和產品（pǐn）的加工（gōng）效率。

對於企業成（chéng）功的（de）產品加工工（gōng）藝與數控（kòng）加工經（jīng）驗，可以以模板形式保存，既有利於資源的重複（fù）利用，同時還可（kě）作為技術（shù）交流（liú）的資源（yuán）。

因此，有效的數控加工工藝與數控編程模板、相應（yīng）規範（fàn）的使用，可在很大程（chéng）度上減少質量事故，降低成（chéng）本，提高加工的效率。