CNC數控編程員的（de）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餘年的引進與發展，已經在汽車、航空、航天和模具等行業發（fā）揮（huī）了巨大（dà）作用。

數控編程是影響數控加工質（zhì）量和（hé）效率的一個重要方麵，尤其在高速和精密加工中更為突出。在機（jī）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（yī）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（jiā）工編程流程

數控加工編程（chéng）的（de）一般流程包括：確定編程依據、建立工藝模型、定義（yì）加（jiā）工操作、生成刀位（wèi）軌跡、加工軌跡（jì）仿真、後處理（lǐ）、數控加工程序（xù）仿真模擬、數控加工程序校對檢（jiǎn）查（chá）、發放現（xiàn）場加工和數控加（jiā）工程序定型等。

1.確定編程依據

數控編程依據主要包（bāo）括三維模型、工程圖樣和零件製造指令(數控工藝規程（chéng）)，通（tōng）過數控編程依據可獲（huò）取以下信息：零件信息、數控加工工藝方案、數（shù）控機床類（lèi）型、裝夾（jiá）定位方式、刀具、工（gōng）序以及工步、加工程序號和產品加工狀態等。

2.建（jiàn）立工藝模型

在零件三維模（mó）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（xiū）剪、建立工藝參考麵、建立工藝定位孔、壓板及位置設計和加（jiā）工麵的餘量處理等。

3.定義（yì）加工操作生成刀位軌跡（jì）

定義加工操作（zuò），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（gōng）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素，依（yī）據工藝（yì）要求定義加工方式(包括各種走刀策略等)、工藝參數(包括餘量、進給速度、主軸轉速和加工刀路的跨距等)以及輔助屬性(包括（kuò）對 刀點、安全麵和數控機（jī）床（chuáng）屬（shǔ）性等)，最終生成（chéng）刀位（wèi）軌跡（jì）。

4.加工軌跡仿（fǎng）真驗證

加工軌跡仿真驗證主要內容包括：檢查刀具（jù）、機床、工件、夾具定義是否齊備，尺寸是否準確（què）;檢（jiǎn）查加工操作，定義每（měi）一（yī）個工序應該達到的零（líng）件尺寸是（shì）否正確;檢查加工操作定（dìng）義中的加工方式(如（rú）粗加工策略、刀（dāo）補加工和腔體加工等選（xuǎn）擇)

是否（fǒu）正確、合理;檢查加工（gōng）過程中（zhōng）數控機床（chuáng）工作台、被加工零件、刀具和夾具之間是否存在過切、欠切或碰撞幹（gàn）涉等問題;檢查工藝參數是否合理等。

5.後（hòu）置處理

後置處理可以是獨立（lì）的處理（lǐ）過程，也（yě）可（kě）以與（yǔ）刀位文件（jiàn）的生（shēng）成過程合為一體，根據處理軟件的功（gōng）能，選擇適（shì）當（dāng）的處理方式，而對於後處（chù）理有以下幾點要求：

生成特定數控係統專用（yòng）的加工程序，應選擇其特定的後置處（chù）理軟件;後（hòu）置處理軟件的開發或定（dìng）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（bǎo）證刀位加工（gōng）信息（xī）的充分轉換，且滿足控製（zhì）係統語法的要求;後置處理時，自動將必要的注釋說明加入到加工（gōng）程序中。

6.數控加（jiā）工（gōng）程序仿真（zhēn）驗證（zhèng）

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（fāng）麵進行驗證，以保證最終加（jiā）工程序的正確性，並（bìng）對相應的數控加工程序仿真驗證進（jìn）行記錄（lù）。

仿真驗證主要包括以下內容（róng）：檢（jiǎn）查加工程序中，注釋信息是否正（zhèng）確（què）;檢查數控加工程序中，加工方式的選擇是否正（zhèng）確;檢查加工程序中，刀具尺寸（cùn）信息是否正確;檢查（chá）數控加工程（chéng）序中，每一個工序（xù）應該達到的零件尺寸（cùn）信息是否正確;檢（jiǎn）查數控加工程序（xù）中，刀具補償信息（xī）是否正確;檢（jiǎn）查數控（kòng）加工程序中，是否有過切、欠切（qiē）或碰撞幹涉等問（wèn）題;檢查數（shù）控加工程序中，主軸轉速、進給速度是否與當前數控機床相匹配等。

7.數控加工程序校（xiào）對檢查

數控程序（xù）的校對與工藝文件的校對完全不同，程序格式是一個個坐標點，如果一行行地校對程序（xù）內（nèi）容（róng），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（jǐ）個方麵考慮。

①模型。模型是保（bǎo）證程序正確的基本要素，需要校對模型的（de）正確性，分析模型所有數據與工（gōng）藝文件要素是否一致（zhì）。

②坐標（biāo）係。檢查編（biān）程的（de）加工坐標（biāo）係方（fāng）向與工藝文件要求的是（shì）否相符、是否便於操作、坐標係選擇是否（fǒu）合理以（yǐ）及是否（fǒu）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（xī）加（jiā）工策略的合理性（xìng），主要是控製程序的刀具軌跡，控製加（jiā）工質量和效率。

④刀具。刀具材料、規格和形式是根據零件材料和零（líng）件加工（gōng）部位確定的，不同的刀具直接影響（xiǎng）加工效率和加工質量。

⑤進刀點和退刀點（diǎn）。進（jìn）刀點和（hé）退刀點是造成（chéng）刀啃傷、紮傷零件的主要因素，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（chéng）序的格式要求不同，一般可以通過對後處理程序的編輯，生成滿足不同（tóng）控製係統要求的加工（gōng）程序，程序格（gé）式的校對主要是在程序首尾部（bù）分，不（bú）影響程序的加工質量（liàng）。

數控程（chéng）序必須做到完整、正確、統一和協調，保證操（cāo）作者能夠正確使（shǐ）用程序，加工出合（hé）格（gé）產（chǎn）品。數控加（jiā）工程序應能（néng）保（bǎo）證整個過程的（de）合理性（xìng）、安（ān）全性和（hé）穩定性。

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（jiā）工（gōng）難度大、尺寸精度高或批量大的零件，要（yào）組織數控編程人員、車間（jiān）工藝主（zhǔ）管人員、操作人員和檢驗人員等對現（xiàn）場試加工情況進行跟蹤、記錄，以便即時更正（zhèng）不合理的裝（zhuāng）夾定位方式（shì）和切削參數等（děng）。

對於一些單件生產的零件，在工藝性好、尺寸精度不高的情況下，應盡量避免試切加工，而是留到數控加工仿真（zhēn）環節發現問題並更正，以便提高編程效（xiào）率，降低生產成本。對於批量生產的零件，應該在第一批（pī）次生產完後，對數控加工（gōng）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（de）管理

1.數控程序的（de）命名

為（wéi）方（fāng）便查閱，易於識（shí）別、調用和管理，必須對第一個數控程序文件進行合理（lǐ）的命名（míng）。數（shù）控機床的編碼的倍（bèi）數不同，且一般隻識別數字和字母，不同（tóng）的數控係統所識（shí）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（míng）稱組成一般為：產品代號_加工類型（xíng）+工序號_程序版次。

其中“產品代號”即為引用涉及零件的圖號;“加工類（lèi）型”即為是銑(M)還是車(L);“工序（xù）號”即為工藝文件中的（de）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（lì）：某（mǒu）產（chǎn）品代號為D25—1155—12—00，有三道（dào）工序需要（yào）數控加工，其中工序15為數控銑加（jiā）工工序，第（dì）一次編製的（de）數控程序，則其相應的（de）數控程（chéng）序文件（jiàn）在程序庫中的名稱如（rú）圖（tú）2所示。

(4)數控程序的命名以符合控製（zhì）係（xì）統要求，以及便於識別、調用（yòng）和管理為原（yuán）則（zé）。

2.刀具的命名

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

在未建立切削參數數據庫前，隻能靠手動（dòng）輸入，因此效率較低，而且完成的也隻是簡單的重複勞動，最終生成的程序對於操作者來說不直觀，對（duì）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（de）CAM軟件(NX軟件)建立加（jiā）工數據庫（kù），在以後的（de）操作中可以直接從庫中調用。建立庫則應先定義刀具編號，為便於標識（shí）可在NX刀（dāo）具庫中用如下方法表示（shì）。

(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（bàn）徑。如（rú）LXD25L50La25Z3R1.5_L7表示：立銑刀的直徑為25mm，工作長度要求最小（xiǎo）50mm，刃長要求最小25mm，刃數為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（shēn）出長度+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，工作長度要求最小30mm，刃長（zhǎng）要（yào）求最小20mm，刃數為2刃，鑽尖（jiān）角為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（dāo）號或刀長的情況下運行程序。其主要目的是為數控程序（xù）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（shù）控加工工序內容要求

在製造大綱(FO)中，有必要對數（shù）控加工工（gōng）序內容提出出一些要求，防止製造大（dà）綱（gāng）(FO)與數控程（chéng）序不一致，造成零件的報廢。

具體要求如下：

(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（xì）與加工程序一致;

(2)要清楚地標明壓板壓緊零件或毛坯的（de）位置，以及壓板螺栓上頂（dǐng）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（gāi）刀具所（suǒ）加（jiā）工的零件部位;

(4)要準確（què）地（dì）表達加工（gōng）零件的數控程序名（míng）;

(5)要準確地（dì）表達加工該零件的（de）工裝。

數控技術（shù）作為多年來（lái）的先進製（zhì）造技術，其技術含量很高，涉及多方麵的內容（róng），尤其是數控加工編程的（de）快速高效化、高速切削（xuē）的應用、數控工藝（yì）程序（xù）編製的規範化和標準化（huà）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（de）技術管理（lǐ）模（mó）型相關（guān）。數控加工程序編製的規範化、標準（zhǔn）化，在一定 程度上體現了企業（yè）自（zì）身（shēn）數控加工技術應（yīng）用水平，通過規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（wèi）基準、對刀基準、坐標係、刀（dāo）具參數與切削參數;對於程序的編（biān）製可從二維（wéi）輪廓加工、三維曲麵加工（gōng）、固定循環（huán）、刀具補償和刀具軌（guǐ）跡（jì）加工策略（luè）等多個方麵進行規範化編程;在典型零件加工工藝經驗的基礎（chǔ）上，建立標準化、規範化的（de）數控程序模板，可以大幅度（dù）提高編（biān）程質量和（hé）產品的加工效率。

對於企業（yè）成功的產品加工工藝與數控加工經驗，可以以模板形式保存，既有利於資源的重複利用，同時（shí）還（hái）可作為技術交（jiāo）流的資源。

因此，有效（xiào）的數控（kòng）加工工（gōng）藝與數控編程模板、相應規範的使（shǐ）用，可在（zài）很大程度上減少質量（liàng）事（shì）故，降低（dī）成本，提高加工的效率。