試談數(shù)控編程技術(shù)(已修改)
2025-07-26 01:57 本頁面
【正文】 n 更多資料請訪問.(.....)數(shù)控編程技術(shù)數(shù)控機床是采用計算機控制的高效能自動化加工設(shè)備，而數(shù)控加工程序是數(shù)控機床運動與工作過程控制的依據(jù)。因此程序編制是數(shù)控加工中的一項重要工作，理想的加工程序應(yīng)保證能加工出符合產(chǎn)品圖樣要求的合格工件，同時也能使數(shù)控機床的功能得到合理的應(yīng)用與充分的發(fā)揮，使數(shù)控機床安全、可靠、高效地工作，加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品。從零件圖紙到獲得合格的數(shù)控加工程序的過程便是數(shù)控編程，其過程如圖13虛框所示。數(shù)控編程技術(shù)與數(shù)控機床兩者的發(fā)展是緊密相關(guān)的。數(shù)控機床的性能提升推動了編程技術(shù)的發(fā)展，而編程手段的提高也促進了數(shù)控機床的發(fā)展，二者相互依賴?，F(xiàn)代數(shù)控技術(shù)正在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向發(fā)展，編程方式也越來越豐富。手工編程一般對幾何形狀不復(fù)雜，加工程序不長、計算不繁瑣的零件，如點位加工或幾何形狀不復(fù)雜的輪廓加工，一般選用手工編程，其流程如圖14所示。手工編程的重要性是不容忽視的，它是編制加工程序的基礎(chǔ)，是機床現(xiàn)場加工調(diào)試的主要方法，是機床操作人員必須掌握的基本功，但它也有以下缺點：(1)人工完成各個階段的工作，效率低、易出錯；(2)每個點的坐標都需計算，工作量大、難檢查；(3)對復(fù)雜形狀的零件，如螺旋槳的葉片形狀，不但計算復(fù)雜，有時也很難實現(xiàn)。機床表刀具表零件圖形工藝人員編程手冊夾具表工藝規(guī)程編程人員加工程序初稿加工程序修改圖14 手工編程流程自動編程但上述問題若由計算機進行處理，難題就迎刃而解了。自動編程是指在計算機及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動生成數(shù)控加工程序的過程。除分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余均由計算機自動完成，故又稱計算機輔助編程，它充分利用了計算機快速運算和存儲的功能。如圖15編程人員將零件形狀、幾何尺寸、刀具路線、工藝參數(shù)、機床特征等，按一定的格式和方法輸入到計算機內(nèi)，再由自動編程軟件對這些輸入信息進行編譯、計算等處理生成刀具路徑文件和機床的數(shù)控加工程序，通過通信接口將加工程序送入機床數(shù)控系統(tǒng)以備加工。對于形狀復(fù)雜，比如具有非圓曲線輪廓、三維曲面等零件編寫加工程序，采用自動編程方法效率高，可靠性好。零件圖工藝要求生成刀位文件后置處理數(shù)控加工程序翻譯計算程序檢驗加工模擬數(shù)控機床修改編譯程序圖15 自動編程流程隨著微電子技術(shù)和CAD技術(shù)的發(fā)展，為降低編程難度、提高效率，減少和避免程序錯誤，自動編程技術(shù)不斷發(fā)展，大約經(jīng)歷了以下幾個階段：
1）50年代美國麻省理工學(xué)院（MIT）開發(fā)APT語言；
2）60年代MIT組織美國各大飛機公司共同開發(fā)APTII、APTIII；
3）70年代出現(xiàn)基于APTIII的APTIV、APTAC；
4）APT衍生出其他語言如ADAPT，EXAPT，HAPT，F(xiàn)APT，IFAPT等；5）80年代以后各種不同的CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)發(fā)展起來； 數(shù)控語言自動編程 圖形交互式自動編程隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機的圖形處理能力不斷增強。一種可以直接將零件的幾何圖形信息，自動轉(zhuǎn)化為數(shù)控加工程序的全新的計算機輔助編程技術(shù)——圖形交互式自動編程應(yīng)運而生，并在20世紀70年代以后得到迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用。圖形交互自動編程是計算機配備了圖形終端和三維繪圖軟件后進行編程的一種方法，它以人—機對話的形式，在圖形顯示終端上繪制出加工零件及毛坯，選擇機床和刀具并制定加工工藝，計算機便按預(yù)先存儲的圖形自動編程系統(tǒng)計算刀具軌跡，然后由相應(yīng)機床的后處理器自動生成NC代碼?，F(xiàn)代圖形交互式自動編程是建立在CAD和CAM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的，典型的圖形交互式自動編程系統(tǒng)都采用CAD/CAM集成數(shù)控編程系統(tǒng)模式，與早期的語言型的自動編程系統(tǒng)相比它有如下特點：①輸入工件圖形并采用人機對話方式，而不需要使用數(shù)控語言編制源程序；②從加工工件的圖形再現(xiàn)、進給軌跡的生成、加工過程的動態(tài)模擬，到生成數(shù)控加工程序，都是通過屏幕菜單驅(qū)動，因而速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便于檢查；③可以通過軟件的數(shù)據(jù)接口共享已有的CAD設(shè)計結(jié)果，實現(xiàn)CAD/CAM集成一體化，實現(xiàn)無圖紙設(shè)計制造；④為提高生產(chǎn)率、縮短新產(chǎn)品研制周期、保證產(chǎn)品產(chǎn)量、降低成本創(chuàng)造了有利的條件，尤其是對三維復(fù)雜曲面零件，只要作適當(dāng)?shù)男薷木湍墚a(chǎn)生新的NC代碼，因而它具有相當(dāng)大的柔性。數(shù)控程序后置處理系統(tǒng)數(shù)控加工設(shè)備CAD產(chǎn)品造型設(shè)計刀位源文件CAM加工工藝規(guī)劃圖17 應(yīng)用CAD／CAM集成系統(tǒng)設(shè)計加工的流程圖從上世紀40年代第一臺計算機問世以來，50年代出現(xiàn)了第一臺數(shù)控機床，60年代的交互式圖像顯示設(shè)備，70年代的工作站(Workstation)和造型技術(shù) ( Wireframe Modeling、Solid Modeling、Surface Modeling)，以至80年代的智能機器人及專家系統(tǒng)，CAD/CAM歷經(jīng)形成、發(fā)展、提高和集成各個階段。90年代中期以后便向著，如圖17所示。近年來，計算機技術(shù)、空間幾何造型技術(shù)、工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)集成技
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