数控编程员的标准流程

　　数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表，经过10余年的引进与发展，已经在汽车、航空、航天和模具等行业发挥了巨大作用。

　　数控编程是影响数控加工质量和效率的一个重要方面，尤其在高速和精密加工中更为突出。在机械行业中，由于数控编程人员的水平高低不同，因此需要通过建立一定的规范，让大家避免低层次错误和重复性问题的发生。

　　一、数控加工编程流程

　　数控加工编程的一般流程包括：确定编程依据、建立工艺模型、定义加工操作、生成刀位轨迹、加工轨迹仿真、后处理、数控加工程序仿真模拟、数控加工程序校对检查、发放现场加工和数控加工程序定型等。

　　1.确定编程依据

　　数控编程依据主要包括三维模型、工程图样和零件制造指令(数控工艺规程)，通过数控编程依据可获取以下信息：零件信息、数控加工工艺方案、数控机床类型、装夹定位方式、刀具、工序以及工步、加工程序号和产品加工状态等。

　　2.建立工艺模型

　　在零件三维模型和工程图样的基础上进行工艺模型的设计，主要包括：零件三维模型的修剪、建立工艺参考面、建立工艺定位孔、压板及位置设计和加工面的余量处理等。

　　3.定义加工操作生成刀位轨迹

　　定义加工操作，生成刀位轨迹，主要内容包括：定义编程坐标系，充分考虑加工材料特性、刀具切削特性、机床切削特性和零件需要去除的材料状况等因素，依据工艺要求定义加工方式(包括各种走刀策略等)、工艺参数(包括余量、进给速度、主轴转速和加工刀路的跨距等)以及辅助属性(包括对刀点、安全面和数控机床属性等)，最终生成刀位轨迹。

　　4.加工轨迹仿真验证

　　加工轨迹仿真验证主要内容包括：检查刀具、机床、工件、夹具定义是否齐备，尺寸是否准确;检查加工操作，定义每一个工序应该达到的零件尺寸是否正确;检查加工操作定义中的加工方式(如粗加工策略、刀补加工和腔体加工等选择)

　　是否正确、合理;检查加工过程中数控机床工作台、被加工零件、刀具和夹具之间是否存在过切、欠切或碰撞干涉等问题;检查工艺参数是否合理等。

　　5.后置处理

　　后置处理可以是独立的处理过程，也可以与刀位文件的生成过程合为一体，根据处理软件的功能，选择适当的处理方式，而对于后处理有以下几点要求：

　　生成特定数控系统专用的加工程序，应选择其特定的后置处理软件;后置处理软件的开发或定制，要结合特定的控制系统和机床运动结构类型;后置处理软件要保证刀位加工信息的充分转换，且满足控制系统语法的要求;后置处理时，自动将必要的注释说明加入到加工程序中。

　　6.数控加工程序仿真验证

　　在编程软件或结合数控仿真软件(Vericut)功能的基础上，尽可能地对数控加工程序所涉及的各个方面进行验证，以保证最终加工程序的正确性，并对相应的数控加工程序仿真验证进行记录。

　　仿真验证主要包括以下内容：检查加工程序中，注释信息是否正确;检查数控加工程序中，加工方式的选择是否正确;检查加工程序中，刀具尺寸信息是否正确;检查数控加工程序中，每一个工序应该达到的零件尺寸信息是否正确;检查数控加工程序中，刀具补偿信息是否正确;检查数控加工程序中，是否有过切、欠切或碰撞干涉等问题;检查数控加工程序中，主轴转速、进给速度是否与当前数控机床相匹配等。

　　7.数控加工程序校对检查

　　数控程序的校对与工艺文件的校对完全不同，程序格式是一个个坐标点，如果一行行地校对程序内容，需要花费大量的时间，也是不切实际的。

　　程序的校对工作主要从以下几个方面考虑。

　　①模型。模型是保证程序正确的基本要素，需要校对模型的正确性，分析模型所有数据与工艺文件要素是否一致。

　　②坐标系。检查编程的加工坐标系方向与工艺文件要求的是否相符、是否便于操作、坐标系选择是否合理以及是否便于控制尺寸。

　　③加工策略。不同的加工策略生成的程序是绝然不同的，程序量也大小不一，而分析加工策略的合理性，主要是控制程序的刀具轨迹，控制加工质量和效率。

　　④刀具。刀具材料、规格和形式是根据零件材料和零件加工部位确定的，不同的刀具直接影响加工效率和加工质量。

　　⑤进刀点和退刀点。进刀点和退刀点是造成刀啃伤、扎伤零件的主要因素，也是影响表面质量的重要方面。

　　⑥程序格式。不同的数控系统对程序的格式要求不同，一般可以通过对后处理程序的编辑，生成满足不同控制系统要求的加工程序，程序格式的校对主要是在程序首尾部分，不影响程序的加工质量。

　　数控程序必须做到完整、正确、统一和协调，保证操作者能够正确使用程序，加工出合格产品。数控加工程序应能保证整个过程的合理性、安全性和稳定性。

　　对一些工艺性复杂、加工难度大、尺寸精度高或批量大的零件，要组织数控编程人员、车间工艺主管人员、操作人员和检验人员等对现场试加工情况进行跟踪、记录，以便即时更正不合理的装夹定位方式和切削参数等。

　　对于一些单件生产的零件，在工艺性好、尺寸精度不高的情况下，应尽量避免试切加工，而是留到数控加工仿真环节发现问题并更正，以便提高编程效率，降低生产成本。对于批量生产的零件，应该在第一批次生产完后，对数控加工程序进行定型、入库统一管理。