​CNC加工是指使用计算机控制的机床对工件进行加工的一种制造工艺。它通过预先编写好的数控程序来精确控制机床的运动，包括刀具的路径、速度、进给量等参数，从而将原材料加工成符合设计要求的零件。下面小编介绍一下：
图纸设计与工艺规划
图纸设计：
这是 CNC 加工的起始点。设计人员使用专业的计算机辅助设计（CAD）软件，如 AutoCAD、SolidWorks 等，根据产品的功能和需求来设计零件的三维模型。在设计过程中，要考虑零件的形状、尺寸、公差、表面粗糙度等诸多因素。例如，对于一个机械零件，需要精确设计其各个特征的尺寸，像轴类零件的直径、长度，以及孔的位置和大小等。
工艺规划：
根据零件的设计图纸，工艺工程师要规划出最佳的加工工艺路线。这包括确定加工顺序、选择合适的加工设备（如 CNC 车床、铣床或加工中心）、刀具类型和切削参数等。例如，对于一个既有回转体特征又有平面特征的复杂零件，可能先在 CNC 车床上加工回转体部分，然后在 CNC 加工中心上加工平面部分和其他复杂特征。同时，还要考虑如何装夹工件，以确保加工精度和稳定性。
编程准备
选择编程软件：
根据加工工艺和机床类型，选择合适的数控编程软件。常用的有 Mastercam、UG NX（Unigraphics）、PowerMILL 等。这些软件各有特点，例如 Mastercam 以其强大的二维和三维刀具路径生成功能而著称，适用于多种类型的 CNC 机床编程；UG NX 不仅可以进行数控编程，还能进行复杂的产品设计和模具设计。
导入零件模型：
将设计好的零件模型文件（如.STL、.IGES、.STEP 等格式）导入到编程软件中。在导入过程中，要确保模型的完整性和准确性。有些软件可能需要对模型进行修复或简化处理，以方便后续的编程操作。例如，如果模型存在一些微小的瑕疵或多余的几何特征，可能会影响刀具路径的生成，此时需要进行适当的清理。
设置加工坐标系（MCS）和工件坐标系（WCS）：
加工坐标系是数控编程的基准，它决定了刀具和工件在机床中的相对位置。工件坐标系则是根据零件自身的几何特征和加工要求来定义的。在编程软件中，需要准确地设置这两个坐标系。例如，对于一个对称的零件，通常将工件坐标系的原点设置在零件的对称中心，这样便于编程时确定刀具路径的坐标位置。
数控编程
刀具路径规划：
根据零件的形状和加工要求，在编程软件中规划刀具的运动路径。这是数控编程的核心环节。对于简单的平面铣削，可能只需要规划直线和圆弧的刀具路径；而对于复杂的曲面加工，则需要使用曲面拟合、等高线加工等高级刀具路径策略。例如，在加工一个自由曲面的汽车零部件时，采用等高线加工方式可以使刀具沿着曲面的等高线进行切削，从而获得较好的表面质量。
刀具选择与参数设置：
根据加工工艺和零件材料，选择合适的刀具。刀具的种类繁多，包括铣刀、车刀、钻头、镗刀等。例如，加工铝合金材料的零件，一般选择硬质合金铣刀，因为它具有良好的切削性能和耐磨性。同时，要设置刀具的参数，如切削速度、进给量、切削深度等。这些参数的合理设置直接影响加工质量和效率。一般来说，切削速度要根据刀具材料和工件材料的特性来确定，进给量则要考虑零件的表面粗糙度要求等因素。
生成数控代码（G 代码和 M 代码）：
在完成刀具路径规划和参数设置后，编程软件会自动生成数控代码。数控代码主要由 G 代码（准备功能代码）和 M 代码（辅助功能代码）组成。G 代码用于控制机床的运动方式，如直线插补（G01）、圆弧插补（G02、G03）等；M 代码用于控制机床的辅助动作，如主轴的启动（M03）、停止（M05），冷却液的开启（M08）和关闭（M09）等。生成的数控代码需要进行仔细检查，确保没有语法错误和逻辑错误，否则可能会导致机床运行异常。
程序验证与优化
模拟验证：
在将数控程序输入机床之前，需要进行模拟验证。编程软件通常提供模拟加工功能，可以在计算机上模拟刀具和工件的运动过程。通过模拟，可以检查刀具是否会与工件发生碰撞、是否存在过切或欠切现象等。例如，如果刀具路径规划不当，在模拟过程中可能会发现刀具切入了零件不应该加工的区域，这就需要对刀具路径进行调整。
程序优化：
根据模拟验证的结果，对数控程序进行优化。优化的内容包括调整刀具路径，使加工过程更加顺畅和高效；优化切削参数，以提高加工质量和减少加工时间。例如，如果发现某个加工区域的切削余量较大，可以适当增加切削深度，但同时要注意不能超过刀具和机床的承受能力。此外，还可以优化刀具的换刀顺序，减少换刀时间，提高加工效率。
机床准备与工件装夹
机床检查与调试：
在加工前，要对 CNC 机床进行全面检查。包括检查机床的坐标轴运动是否顺畅、精度是否符合要求，检查主轴的转速和扭矩是否正常，检查刀具夹紧装置是否可靠等。同时，要根据数控程序的要求，调试机床的相关参数，如进给速度倍率、主轴转速倍率等。例如，如果数控程序中设定的进给速度较高，在调试时可以先将进给速度倍率调低，观察机床的运行情况，确保安全后再逐步提高倍率。
工件装夹：
选择合适的装夹方式和夹具将工件固定在机床工作台上。工件装夹的关键是要保证工件的定位精度和装夹的牢固性。对于形状规则的工件，可以使用平口钳、三爪卡盘等通用夹具；对于形状不规则的工件，则需要使用专用夹具。例如，在加工一个薄壁环形零件时，可以使用弹性胀套夹具，既可以保证工件的定位精度，又能防止工件在加工过程中变形。
实际加工
程序传输与启动：
将经过验证和优化的数控程序传输到 CNC 机床的数控系统中。传输方式有多种，如通过 RS - 232 接口、USB 接口、网络传输等。在程序传输完成后，启动机床，机床将按照数控程序的指令开始加工。操作人员需要密切关注机床的运行状态，如主轴的转速、刀具的进给情况、切削声音等。
加工过程监控：
在加工过程中，要不断监控加工质量。这包括观察工件的加工精度是否符合要求，如尺寸精度、形状精度等；检查刀具的磨损情况，因为刀具磨损会影响加工精度和表面质量；同时还要注意机床的运行状态，如是否有异常振动、温度升高等情况。如果发现问题，要及时采取措施，如暂停加工，更换刀具或调整机床参数等。
质量检测与成品处理
质量检测：
加工完成后，使用各种量具和检测设备对零件进行质量检测。常用的检测工具包括卡尺、千分尺、百分表、三坐标测量仪等。检测的内容主要包括零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。例如，对于一个高精度的机械零件，可能需要使用三坐标测量仪来精确测量其各个特征的三维坐标，以确定零件是否符合设计要求。
成品处理：
根据质量检测的结果，对成品进行处理。如果零件符合质量要求，则进行必要的表面处理，如清洗、防锈、喷漆等；如果零件不符合质量要求，则需要分析原因，如数控程序错误、机床精度问题、刀具磨损等，并采取相应的补救措施，如重新加工、修复等。