CNC编程工程师工厂技术规范 附CNC编程工程师如何炼成(素质)

1.明确编程师的职责，负责模具CNC制造过程中加工质量、加工效率、成本控制、出

错率方面的把控。

2.编程师接到新模时必须对模具的要求有所了解，模具结构的合理性，上下模使用的

钢材，产品公差要求、啤塑材料。分清楚哪里是胶位，哪里是PL面，哪里是碰穿、擦穿，

哪里可以是避空的。同时应与技师沟通，确定CNC加工的内容。

3.编程师接到新模后，原则上第一时间开铜料清单，填写清单前必须先将铜公拆好，

可以是未修整好，但要有掌底大小，确定铜公编码、火花位大小.

4.铜公粗、幼公的施工图分别用2张程式清单填写，可以在旧机床加工的工件或必须

在高速机加工的工件要在“工件摆放方向“空白处用文字说明及注意的事项。铜公在“工件摆

放方向”空白处用“TFR-ISO”视图表示，钢料在“工件摆放方向”空白处用“TOP”和“TFR-ISO”

视图表示，注明基准角。不能完全表达清楚摆放方向的工件，必须增加“FRONT”或“LEFT”

视图。钢料要亲自对照实际工件，确认基准方向、工件尺寸及加工面。

5.钢料开粗时,Z下刀量0.5-0.7mm。铜料开粗时Z下刀量1.0-1.5mm（内部开粗1.0mm,

基准边开粗1.5mm）。

6.平行式精铳时，maximumstepover按“精加工平行式最佳等高参数表”来设定。精铳前

余留量尽量留小点，钢料0.1D.2mm；铜料0.2--0.5mm。不要使用R刀精锣面积大的平面。

7.擦穿面或碰穿面留0.05mm余量FIT模用，有些重要面积小的擦穿面，碰穿面留0.1mm

余量，周边的PL面加工到位。较大的下模PL面封胶位出10mm—25mm（标准是18mm）外

能避空的避空0.15mm。

8.快速下刀至3mm高度使用（相对加工深度）逼近进给一律600mm/m,有螺旋下刀和

外部进刀的Z下刀F速一律是1000mm/m,有踩刀地方的Z下刀F速一律300mm/m,内

部快速移动（横越）进给一律是6500mm/m（必须走G01）。

9.使用①63R6、（M0R6、①30R5飞刀开粗时，余量留侧壁单边0.8mm,底部留0.4mm。

不能出现踩刀现象，不能使用①63R6加工范围较小的内型框。使用①32R0.8、①25R0.8、

①20R0.8、①16R0.8刀具半精加工时，较大的平面再加工，保证底部留0.15mm余量，方便

下一把刀具可以直接精加工工件底部。

10.精铳前必须先用较小直径的刀将角位的余量粗清角，无法清角的地方，必须做曲面

挡住，避免精铳时角位余量过多导致刀具损坏，要保证精铳时余量是均匀的。

11.刀具装夹长度无须最大深度或超过最大深度，需要用加长嗦咀、用有一定避空长度

刀具时，必须在程式清单备注栏上注明L、B、D的数据。L—表示刀具装夹长度、B—表示

刀具的避空长度、D—表示加长嗦头直径。

12.铜公粗加工时，将模胚素材Z正方向加至+5mm,XY方向单边加至+3mm。

13.拆铜公时一定要检查掌底是否够避空，一定要将拆好的铜公套进需要火花加工的

工件里面，着色仔细检查是否够避空.近似对称的铜公要检查是否完全对称，避空位是否都

是一样。不要自以为是，不加以检查。

14.加工完毕的铜公必须达到标准：

（1）尺寸准确，公差：＜±0.01mm；

⑵没有变形现象；

⑶刀纹清晰，没有特别粗糙的刀纹；

（4）线条分明，接刀处不起阶；

⑸没有明显难除去的披锋；

⑹掌底厚度保证在15-25mm,标准在20mm；

⑺铜公编码正确；

⑻基准位周边要减火花位。

15.拆铜公考虑原则：

⑴加工可行性；

(2)实用；

⑶强度够，不变形；

(4)方便加工；

⑸铜公成本；

(6)外形美观；

⑺拆的铜公越少越好；

(8)对称的产品尽量将加工左、右的铜公做在一起，移数加工。

16.刀具使用参考准则

(1)一般大小的钢料开粗时尽量选用①30R5,较大型的钢料尽量选用O63R6；

(2)铜公开粗高度70mm以下选用M16刀具；高度在70—85mm之间选用M20刀具；

高度在85—120mm之间选用M25刀具；超过120mm以上选用①25R0.8、①32R0.8飞刀把;

(3)铜公2D外形光刀，高度50mm以下选用M12刀具；高度在50-70mm之间，选用

M16刀具;高度在70-85mm之间，选用M20；高度在85-120mm之间，选用M25；超过120mm

以上用①25R0.8、①32R0.8飞刀把加工；

(4)较平坦的曲面或较高的外形曲面尽量选用①20R4、①25R5、①40R6作为光刀刀具；

17.工件检测规定：

⑴编程师对工作检测结果负责；

⑵工件检测按图纸公差进行检测；

⑶钢料原则上在机床上检测才下机，夜班加工好的钢料尽量安排到第二天早上编程师

检查后才下机，半夜必须下机的工件，由操机组长检测，次日由编程师确认。大工件由组长

或文员通知技师领取工件；

(4)铜公原则上在“待检测区”检测，检测OK后,由编程师及时摆放到“合格区”，工模技师

只允许在“合格区”拿走工件；

⑸检测到不合格工件应报告本部门主管，由主管决定是否重新加工、换料或按合格工

件检收；

(6)本部门主管如将不合格工件按合格工件检收而导致模具质量事故，本部门主管负主

要责任。

18.相关标准规定：

(1)上、下模内模料四边分中，底面为零；

⑵原身模胚四边分中，PL面是平面时，平面取数；PL面不是平面时，底面取数。非

原身模胚基准角取数(基准角标志△);

⑶行位两边分中，行位底碰单边，深度碰底为零；

(4)铜公特粗公用“T”表示，粗公用“R”表示，幼公用“F”表示；

⑸上、下模内模料打印有模具编号的角落即基准角；

(6)包R的止口铜公外形做小0.08mm,保证产品不刮手；

⑺工件加工摆放方向，原则上X方向为长尺寸，Y方向为短尺寸；

⑻使用“等高外形”、“最佳等高”方式精加工时，加工方向尽量采取“顺铳”；使用飞刀

把精铳时，必须采取“顺铳”；

⑼铜公曲面精铳时建议优先选用“平行+等高''加工方式切削，平行55度，等高52度；

有2度的重叠。使用的刀具必须是球刀切等高的深度方向火花位的要求+0.02mm；

⑩原则上铜公掌底四个角落，有一角落对应模具基准角倒斜角C6,其余三个角倒圆角

R2；较大的铜公C角、R角相应可以大些；

(11)原则上规定写程式时工件最高点为Z零，目的：

①防止忘记设安全高度造成撞刀；

②下刀的深度反映刀具所需最保守的长度；

⑫使用白钢刀加工铜公外形时，火花位参数应比要求负多0.015mm；

⑬铜公基准位要加工到底部，底部留0.2mm(目的防止刀具碰到码板)；

(14)刀路编写计算曲面公差：开粗0.05mm、粗光0.025mm、光刀0.008mm；

(15)钢料精加工直身面使用合金刀时Z下刀量1.2mm,使用刀把时Z下刀量0.50mm。

加工直身面必须顺铳；

(16)铜公开物料清单，原则上长度控制在250mm以内，高度尽量控制在100mm以内。

(17)加工的钢料开粗、中粗，侧面余留量K).3mm,底部余留量对.15mm；

Q8)码板标准M820x20(倍数)M1030x30(倍数)

(19)对所有钢料的加工程式必须采用实体模拟，以确定程式的正确性，减少加工出错。

19.开铜料时，长、宽单边余留量2.5mm,高度总余留量2—3mm,即100x60x42应开

105x65x45o长宽尺寸要是5的倍数，高度可以是任意整数，最小铜公外形尺寸为40x20x30

(加工OK后尺寸)。

20.火花碰数纸要求简洁、清晰、易懂。铜公图线条要较粗，尽量用整数标注尺寸。铜

公基准角作明显标记，要有模具编号、铜公编号、铜公3D图、火花位大小、注意事项(接

顺、移数加工、旋转加工、拆镶件后加工、铜公要线割等)、编程师签名确认，部门主管审

核。

21.铜公线割图纸要求简洁、清晰、易懂。要线割的地方要用剖面线来表示，要有模具

编号、铜公编号、火花位大小、电脑图基准位置、线割斜度大小、注意事项、电脑图网址、

编程师签名确认，部门主管审核。

作为一名CNC编程工程师，首先需要对刀具和数控机床的使用非常熟悉，否则一切将

是纸上谈兵。编程前，首先要对模型进行分析，如模具的加工需要使用哪些设备，哪些部位

数控加工不到而需要拆铜公，应使用多大的刀进行开粗，多大的刀进行精加工(精光)，刀

具是否足够长或刚度是否达到要求等。

1刀具的认识与选择

1.刀具的认识

数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用

刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标

准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。

根据刀具结构可分为：

(1)整体式。

(2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种。

(3)特殊型式，如复合式刀具、减振式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为：

(1)高速钢刀具

(2)硬质合金刀具

(3)金刚石刀具

(4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等要求，近几年机夹式可转位刀具

得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%〜40%,金属切除量占总数的80%~

90%。

数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求。主要有以下特点：

(1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小

(2)互换性好，便于快速换刀

(3)寿命高，切削性能稳定、可靠

(4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间

(5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除

(6)系列化、标准化，以利于编程和刀具管理

数控铳刀从形状上主要分为平底刀(端铳刀)、圆鼻刀和球刀，如下图所示。

TTTTTT

III

球刀国星刀，平底刀

数控铳刀

从刀具材料和使用性能上主要分为白钢刀、飞刀和合金刀。在工厂实际加工中，最常

用的刀具有D63R6、D50R5、D35R5、D32R5、D30R5、D25R5、D20R0.8,D17R0.8、D13R0.8、

D12、D10、D8、D6、R5、R4、R3、R2.5、R2、R1.5、R1和R0.5等。

(1)平底刀：主要用于粗加工、平面精加工、外形精加工和清角加工。其缺点是刀尖容

易磨损，影响加工精度。

(2)圆鼻刀：主要用于模胚的粗加工、平面精加工和侧面精加工，特别适用于材料硬度

高的模具加工，开粗时优先选择圆鼻刀。

(3)球刀：主要用于非平面的半精加工和精加工。

点评：

白钢刀刀条是银白色的，主要用于直壁的加工，其加工特点是转速慢，进给小，但价

格便宜；飞刀主要是镶刀粒的镶拼式刀具，刀具刚性好，在数控加工中使用非常广泛，主要

用于模胚的开粗、2D轮廓的半精加工和精加工；合金刀价格昂贵，但加工的效果要比白钢

刀和飞刀好，目前其最大的型号是D12。

2.刀具的选择

在数控加工中，刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工

效率的高低。选择合适的刀具并设置合理的切削参数，将可以使数控加工以最低的成本和最

短的时间达到最佳的加工质量。总之，刀具选择的总原则是：安装调整方便、刚性好、耐用

度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

选择刀具时.，要使刀具的尺寸与模胚的加工尺寸相适应。如模胚的尺寸是80x80,则应

该选择D25R5或D16R0.8等刀具进行开粗;如模胚的尺寸大于100x100,则应该选择D30R5、

D32R5或D35R5的飞刀进行开粗；如模胚的尺寸大于300x300,则应该选择直径大于D35R5

的飞刀进行开粗，如D50R5或D63R6等。另外，刀具的选择还要考虑机床的功率，如功率

小的数控铳床或加工中心，则不能装大于D50R5的刀具。

在实际加工中，常选择立铳刀加工平面零件轮廓的周边，选择高速钢立铳刀(白钢刀)

加工如直的凸台、凹槽，选择镶硬质合金刀片的玉米铳刀加工毛坯的表面，选择球头铳刀、

环形铳刀、锥形铳刀和盘形铳刀加工一些立体型面和变斜角轮廓外形。

除了刀具的选择外，刀具的参数设置同样非常重要。

普通加长

最大加工普通长度(mm)主轴转速进给速度吃刀量

刀具类型(mm)

深度(mm)刃长/刀长(r/m)(mm/min)(mm)

刃长/加长

D3212060/125106/186300~400500-10000.1-1

D2512060/12590/166300~400500~10000.1-1

D2012050/11075/141500〜700500~10000.1-1

D1612040/9565/123500~800500-10000.1-0.8

D128030/8053/110500~1000500~10000.1~0.8

D108023/7545/95800-1000500-10000.2~0.5

D85020/6528/82800-1200500-10000.2-0.5

D65015/60不存在800-1200500-10000.2-0.4

R88032/9235/140800-1000500-10000.2-0.4

R68026/8326/120800-1000500-10000.2~0.4

R56020/7220/110800-1000500-10000.2~0.4

R33013/5715/901000~1500500~10000.2-0.4

白钢刀的参数设置

点评：

(1)刀具直径越大，转速越慢；同一类型的刀具，刀杆越长，吃刀量就要减小，否则容

易弹刀而产生过切。

(2)白钢刀转速不可过快，进给速度不可过大，光平面时进给率为700mm/min最适宜。

(3)臼钢刀容易磨损，开粗时少用白钢刀。

最大加工深普通长度普通加长进给速度吃刀量

刀具类型主轴转速(r/m)

度(mm)(mm)(mm)(mm/min)(mm)

D63R6300150320700~10002500~40000.2-1

D50R5280135300800-15002500~35000.1-1

D35R51501101801000-18002200~30000.1-1

D30R51501001651500-22002000~30000.1-0.8

D25R5130901501500〜25002000~30000.1-0.8

D20R0.4110851351500-25002000〜28000.2-0.5

D17R0.8105751201800-25001800~25000.2~0.5

D13R0.890601151800~25001800~25000.2~0.4

D12R0.490601101800~25001500~22000.2~0.4

D16R8100801202000~25002000~30000.1~0.4

D12R685601052000~28001800-25000.1-0.4

D10R57855952500~32001500-25000.1-0.4

飞刀参数设置

点评：

(1)以上的飞刀参数只能作为参考，因为不同的飞刀材料其参数值也不相同，不同的刀

具厂生产的飞刀其长度也略有不同。另外，刀具的参数值也因数控铳床或加工中心的性能和

加工材料的不同而不同，所以刀具的参数一定要根据工厂的实际情况而设定。

(2)飞刀的刚性好，吃刀量大，最适合模胚的开粗。另外，飞刀光陡峭面的质量也非常

好。

(3)飞刀主要是镶刀粒的，没有侧刃，如下图所示。

飞刀

普通长度普通加长

最大加工深主轴转速进给速度

刀具类型(mm)刃长/(mm)吃刀量(mm)

度(mm)(r/m)(mm/min)

刀长刃长/加长

D125525/7526/1001800~22001500〜25000.1-05

D105022/7025/1002000~25001500~25000.1〜0.5

D84519/6020/1002200〜30001000~22000.1〜0.5

D63013/5015/1002500〜3000700~18000.1~0.4

D43011/50不存在2800~4000700-18000.1-0.35

D2258/50不存在4500~6000700-15000.1~0.3

D1151/50不存在5000-10000500-10000.1~0.2

R67522/7522/1001800-22001800-25000.1~0.5

R57518/7018/1002000~30001500-25000.1-0.5

R47514/6014/1002200〜30001200~22000.1-0.35

R36012/5012/1002500~3500700-15000.1-0.3

R2508/50