​CNC數（shù）控（kòng）編程員的標準流程

數控加工作為機械製造業中先進（jìn）生產力的代（dài）表，經過10餘年的引進與（yǔ）發展，已經在汽車、航空、航天和模具等行業發（fā）揮了巨大作（zuò）用。

數控（kòng）編（biān）程是影響數控加工質量和效率的一個（gè）重要（yào）方麵，尤其在高速和精密（mì）加工（gōng）中更為突出。在機械行業中，由於數控編程人員的水平高低不同，因此需要通過建立一定的規範，讓大家避免低層次錯誤和重複性問題的發生。

一、數控加工編（biān）程流程

數控加工編（biān）程的一般流程包括：確定編程依據、建立（lì）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、數控加工程序仿真模擬、數控加工程序校對檢查、發放現（xiàn）場加工和數控加工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據（jù）主要包括三維模型、工程圖樣和零件製造指令(數控工藝規程)，通過數控編程依（yī）據可獲取以下信息：零件（jiàn）信息、數控加工工藝方案、數控（kòng）機（jī）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（tài）等。

2.建（jiàn）立工藝模型

在零（líng）件三維模型和工程圖（tú）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、建立工藝參考麵、建立（lì）工藝定位（wèi）孔、壓板及（jí）位置設計和加工麵的（de）餘量處理等。

3.定義加工操作生成刀位軌跡

定義加工操（cāo）作，生成刀位軌跡，主要內（nèi）容包括：定義編程坐標係，充分（fèn）考慮加工材料特性、刀具切削特性、機床切削特性和零（líng）件需要去除的材料狀況等因素，依據工藝要求定義加（jiā）工方式(包括各（gè）種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進（jìn）給速度、主軸轉速和加工刀路（lù）的跨距等)以及輔助屬（shǔ）性(包括對 刀點、安全麵和數控機床屬性等)，最終生成刀位（wèi）軌跡。

4.加工（gōng）軌跡仿真驗證

加工軌跡仿（fǎng）真驗證主要內容包括：檢查刀具、機床、工（gōng）件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確;檢查（chá）加工操作，定義每一個工序應該達到的零件尺寸是（shì）否（fǒu）正確;檢查（chá）加（jiā）工操作定義中的加工方式(如粗加工策略、刀補加工和腔（qiāng）體加工等選擇)

是否（fǒu）正（zhèng）確、合理;檢查加工過程中數控機床工作台、被加工（gōng）零件、刀具和夾具之間是否存（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（hòu）置（zhì）處理

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

生成（chéng）特定數控係統專（zhuān）用的（de）加工程序，應選擇其特定的後（hòu）置處理軟件（jiàn）;後置處理軟（ruǎn）件（jiàn）的開（kāi）發或定製，要結合特定的控製係統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換，且滿足控製係統語法的要求（qiú）;後置處（chù）理時，自動將必要的注釋說明加入到加工程序（xù）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（jìn）可能地對數控加工程序（xù）所涉及的各個方麵進行驗證，以保證最終加工程序的正確性，並對相應的數控加工程序（xù）仿真驗證進行記錄。

仿真驗證主要包括以下內容：檢查加（jiā）工程序中，注釋信息是否正確;檢查數控加工程（chéng）序中，加工（gōng）方式（shì）的選擇是否正確;檢查加工程序中，刀具尺寸信息是（shì）否正（zhèng）確;檢查數控加工（gōng）程序中，每（měi）一個工序應該達到的零件尺寸信息是否正確;檢查數控加工程序中，刀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（qiē）或碰撞幹涉等問題;檢查數（shù）控加工程序中，主軸轉速（sù）、進給速度是（shì）否與當前數控機床相匹配（pèi）等。

7.數控加工（gōng）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，程序（xù）格式是（shì）一個個坐標（biāo）點，如果一行行地校對程序內（nèi）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（yào）從以下幾個方麵考慮。

①模（mó）型。模（mó）型是保證程序正確的基本要素，需要校對模型的正確（què）性，分析模型所有數據與工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（wén）件要求的（de）是否相符、是否便於（yú）操作、坐標係選擇是（shì）否合理以及是否便於控製尺寸。

③加工策略。不（bú）同（tóng）的加工策略生成的程序是絕（jué）然不同的，程序量也大（dà）小不（bú）一，而（ér）分析加工策（cè）略的合理（lǐ）性，主要是控製程序的刀具軌跡，控製加工（gōng）質量和效率。

④刀（dāo）具。刀具材（cái）料、規（guī）格和形（xíng）式是根據零件材料和（hé）零件加工部位確定的，不同的刀具直接（jiē）影響加工效（xiào）率和（hé）加工質量。

⑤進刀點和退（tuì）刀點。進刀點和退刀（dāo）點是造成刀啃傷、紮傷零件的主要因素，也是影響表麵質量（liàng）的重要（yào）方麵。

⑥程序格式（shì）。不同的數（shù）控係統對程序的格式（shì）要求不同，一般（bān）可以通過對後處理程序的編輯，生成滿足不同控製係（xì）統要求的（de）加工程序，程序格式的校對主要是在（zài）程序首尾部分，不影響程序的（de）加工質量。

數控程序（xù）必須做到完（wán）整、正（zhèng）確（què）、統一和協調，保證（zhèng）操作者（zhě）能夠正確使（shǐ）用程序，加工出合格產品（pǐn）。數控加工程（chéng）序（xù）應能保證整個過程的合（hé）理性、安全性和穩定性。

8.數控程（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、尺寸精度高或批量大的零件（jiàn），要（yào）組織數控編程人員、車（chē）間工藝主管人（rén）員、操作人員和檢驗人員等對（duì）現場試加工情況進行跟蹤、記錄，以（yǐ）便即時更正不合（hé）理的（de）裝夾定位方式和切削參數等。

對於一些（xiē）單件生產的零件，在工藝性好、尺寸（cùn）精度不高（gāo）的情況下，應盡量避免試切加工，而是（shì）留到數控加工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（chǎn）的零件，應該在（zài）第一批次生產完後，對（duì）數控加工程序進行定型、入庫統一管理。

二、數（shù）控程序（xù）及製造大綱(FO)的管理

1.數控（kòng）程序的（de）命（mìng）名

為方便查閱，易於（yú）識別、調用和管理，必須對第一個數控程序文件進行（háng）合理的命名（míng）。數控機床的編碼的倍數不同，且一般隻識別數（shù）字和字母，不同的數控係（xì）統（tǒng）所（suǒ）識別的程序格式也（yě）不同。

因此，數控程序命名的形式一般為：名稱+後綴。

(1)名稱組成一般為：產品代號_加工類型+工序號_程序版次（cì）。

其中“產品代號”即為引用涉及零（líng）件的（de）圖號;“加工（gōng）類型（xíng）”即為是銑(M)還是車(L);“工序號”即為工藝（yì）文件中的工序號;“程序版次”即新版(NEW)，換版後可以用001、002……等依次類推進（jìn）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（chǎn）品代號為（wéi）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（xù），第一次編製（zhì）的（de）數控程（chéng）序（xù），則其相應的數控程序文件在程序庫中的名稱如圖2所示。

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

2.刀具的命名

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

在未建立切削（xuē）參數數據（jù）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的重（chóng）複勞動（dòng），最終生成的程序對於操作者來（lái）說不直觀，對工藝人員的（de）水平要求較高。

通過實際加工（gōng）中的經驗總結，可以通過相應的CAM軟件(NX軟件（jiàn）)建立加工數據庫，在以後的操作中可以直接從庫（kù）中調用。建（jiàn）立（lì）庫則應先定義刀具編號，為便於標識可（kě）在NX刀具庫中用如下方法表示。

(1)立銑刀：LX+D+直徑+L+刀（dāo）具伸出長度+La+刀具刃長+Z+刃數+R+底齒半徑。如LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為（wéi）25mm，工（gōng）作長度要求最小50mm，刃（rèn）長要求最小25mm，刃（rèn）數為3刃，底（dǐ）角為R1.5mm;L7為加工7075進口鋁材。

(2)鑽頭：ZT+D+直徑+刀具伸出長度（dù）+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，工作長度要求最小（xiǎo）30mm，刃長要求最（zuì）小20mm，刃數為2刃，鑽尖（jiān）角為120°。

在後置時，要求其刀（dāo）具信息一起輸出，這樣（yàng）可以防（fáng）止操作者在漏改刀號或刀長的情況下運行程序。其主要目的是為（wéi）數控（kòng）程序（xù）編製和程序仿真建立（lì）統一標準，也便於刀具的統一（yī）發放和校對。

3.數控加工工序內容要求

在製造（zào）大綱(FO)中（zhōng），有必要對數控加工工序內容提出出一些（xiē）要求，防（fáng）止製造大綱(FO)與數（shù）控程序不（bú）一致，造成零件的報廢（fèi）。

具（jù）體（tǐ）要求如下：

(1)要清楚地標明毛坯或零件的裝夾定位麵和工件（jiàn）坐標原點及坐標係，並保證坐標原點及坐標係與（yǔ）加工程序一致;

(2)要清（qīng）楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的位置，以及壓板螺（luó）栓上頂麵的極限高度;

(3)要簡要敘述（shù）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)要準確地表達加工零件的數控程序名;

(5)要準確地表達加工該（gāi）零件的工（gōng）裝。

數控技術作為多年（nián）來的先進（jìn）製造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的（de）內容，尤其是數控（kòng）加（jiā）工編程的快速高效化、高速（sù）切削的應用、數（shù）控（kòng）工藝（yì）程序編製的規範化和標準化等方麵。

數控加工技術效率的發（fā）揮（huī）在很大程度上和企業本身的技術管理模型（xíng）相關。數控加工程序編製的規範（fàn）化（huà）、標準化，在一定 程度上體現了（le）企業自（zì）身數控加（jiā）工技術應用水平，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;對於程序的編製可從二（èr）維輪（lún）廓加工、三（sān）維曲麵（miàn）加工、固定循環（huán）、刀具補償和刀具軌跡加工策略等多個方麵進（jìn）行規範化編程;在典型零（líng）件加工工藝（yì）經驗的基礎上，建立標準化、規範化的數控程序模（mó）板（bǎn），可以大幅度（dù）提高編程（chéng）質（zhì）量和產（chǎn）品的加工效率。

對於企業成功的產品加（jiā）工工藝與數控加工經驗，可以以模板形式保存，既（jì）有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，可在很大程度上減少質量事（shì）故，降低成本，提高加工的效率。