【文章內容簡介】 方式輸入控制代碼（圖形編程），甚至可以語音方式輸入控制代碼（語音編程）或通過高級語言方式輸入控制代碼（高級語言編程）。但機內編程一般來說只適用于簡單形體，而且效率較低。機外編程也可以分成手工編程、計算機輔助APT編程和CAD/CAM編程等方式。機外編程由于其可以脫離數控機床進行數控編程，相對機內編程來說效率較高，是普遍采用的方式。隨著編程技術的發(fā)展，機外編程處理能力不斷增強，已可以進行十分復雜形體的靈敏控加工編程。隨著微電子技術和CAD技術的發(fā)展，自動編程系統(tǒng)也逐漸過渡到以圖形交互為基礎的與CAD集成的CAD/CAM系統(tǒng)為主的編程方法。與以前的語言型自動編程系統(tǒng)相比，CAD/CAM集成系統(tǒng)可以提供單一準確的產品幾何模型，幾何模型的產生和處理手段靈活、多樣、方便，可以實現設計、制造一體化。雖然數控編程的方式多種多樣，毋庸置疑，目前占主導地位的是采用CAD/CAM數控編程系統(tǒng)進行編程。CAD/CAM系統(tǒng)20世紀90年代以前，市場上銷售的CAD/CAM軟件基本上為國外的軟件系統(tǒng)。90年代以后國內在CAD/CAM技術研究和軟件開發(fā)方面進行了卓有成效的工作，尤其是在以PC機動性平臺的軟件系統(tǒng)。其功能已能與國外同類軟件相當，并在操作性、本地化服務方面具有優(yōu)勢。一個好的數控編程系統(tǒng)，已經不是一種僅僅是繪圖，做軌跡，出加工代碼，他還是一種先進的加工工藝的綜合，先進加工經驗的記錄，繼承，和發(fā)展。北航海爾軟件公司經過多年來的不懈努力，推出了CAXA制造工程師數控編程系統(tǒng)。這套系統(tǒng)集CAD、CAM于一體，功能強大、易學易用、工藝性好、代碼質量高，現在已經在全國上千家企業(yè)的使用，并受到好評，不但降低了投入成本，而且提高了經濟效益。CAXCAM系統(tǒng)的編程基本步驟如下：l理解二維圖紙或其它的模型數據l建立加工模型或通過數據接口讀入l確定加工工藝（裝卡、刀具等）l生成刀具軌跡l加工仿真l后期處理生成NC代碼l輸出加工代碼現在分別予以說明。加工工藝的確定加工工藝的確定目前主要依靠人工進行，其主要內容有：l核準加工零件的尺寸、公差和精度要求l確定裝夾位置l選擇刀具l確定加工路線l選定工藝參數加工模型建立 利用CAM系統(tǒng)提供的圖形生成和編輯功能將零件的被加工部位繪制計算機屏幕上。作為計算機自動生成刀具軌跡的依據。 加工模型的建立是通過人機交互方式進行的。被加工零件一般用工程圖的形式表達在圖紙上，用戶可根據圖紙建立三維加工模型。針對這種需求，CAM系統(tǒng)應提供強大幾何建模功能，不僅應能生成常用的直線和圓弧，還應提供復雜的樣條曲線、組合曲線、各種規(guī)則的和不規(guī)則的曲面等的造型方法，并提供種過渡、裁剪、幾何變換等編輯手段。 被加工零件數據也可能由其他CAD/CAM系統(tǒng)傳入，因此CAM系統(tǒng)針對此類需求應提供標準的數據接口，如DXF、IGES、STEP等。由于分工越來越細，企業(yè)之間的協(xié)作越來越頻繁，這種形式目前越來越普遍。被加工零件的外形不可能是由測量機測量得到，針對此類的需求，CAM系統(tǒng)應提供讀入測量數據的功能，按一定的格式給出的數據，系統(tǒng)自動生成零件的外形曲面。刀具軌跡生成 建立了加工模型后，即可利用CAXA制造工程師系統(tǒng)提供的多種形式的刀具軌跡生成功能進行數控編程。CAXA制造工程師中提供了十余種加工軌跡生成的方法。用戶可以根據所要加工工件的形狀特點、不同的工藝要求和精度要求，靈活的選用系統(tǒng)中提供的各種加工方式和加工參數等，方便快速地生成所需要的刀具軌跡即刀具的切削路徑。CAXA制造工程師在研制過程中深入工廠車間并有自己的實驗基地，它不僅集成了北航多年科研方面的成果，也集成了工廠中的加工工藝經驗，它是二者的完美結合。在CAXA制造工程師中做刀具軌跡，已經不是一種單純的數值計算，而是工廠中數控加工經驗的生動體現，也是你個人加工經驗的積累，它人加工經驗的繼承， 為滿足特殊的工藝需要，CAXA制造工程師能夠對已生成的刀具軌跡進行編輯。CAXA制造工程師還可通過模擬仿真檢驗生成的刀具軌跡的正確性和是否有過切產生。并可通過代碼較核，用圖形方法檢驗加工代碼的正確性。后期G代碼生成 在屏幕上用圖形形式顯示的刀具軌跡要變成可以控制機床的代碼，需進行所謂后期處理。后期處理的目的是形成數控指令文件，也就是平我們經常說的G代碼程序或NC程序。CAXA制造工程師提供的后期處理功能是非常靈活的，它可以通過用戶自己修改某些設置而適用各自的機床要求。用戶按機床規(guī)定的格式進行定制，即可方便地生成和特定機床相匹配的加工代碼。加工代碼輸出 生成數控指令之后，可通過計算機的標準接口與機床直接連通。CAXA制造工程師可以提供我們自己開發(fā)的通信軟件，完成通過計算機的串口或并口與機床連接，將數控加工代碼傳輸到數控機床，控制機床各坐標的伺服系統(tǒng)，驅動機床。 隨著我們國家加工制造業(yè)的迅猛發(fā)展，數控加工技術得到空前廣泛的應用，CAXA的CAD/CAM軟件得到了日益廣泛的普及和應用。我們相信當你認識了CAXA制造工程師以后，CAXA制造工程師一定會走到你的身邊，成為你身邊的不可多得的造型能手，忠實可靠的編程高手，數控加工工藝的良師益友。數字控制（Numerical Control）技術，簡稱數控（NC）技術，是20世紀中期發(fā)展起來的一種自動控制技術，是指用數字化信息對機械設備的運動及其加工過程進行控制的一種方法。數控設備就是采用了數控技術的機械設備，或者說是裝備了數控系統(tǒng)的機械設備。數控機床是數控設備的典型代表，其他數控設備還有數控沖剪機、數控壓力機、數控彎管機、數控坐標測量機、數控繪圖儀、數控雕刻機等等。數控機床是為了解決復雜、精密、小批多變零件加工的自動化要求而產生的。數控加工是根據被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數碼表示的程序，輸入到機床的數控系統(tǒng)中，以控制刀具與工件的相對運動，從而加工出合格零件的方法。該項技術是20世紀40年代后期為適應復雜外形零件的精密加工而發(fā)展起來的一種自動化加工技術。1948年，美國帕森斯（Parsons）公司在研制加工直升機螺旋槳葉片輪廓用檢查樣板的機床時，首先提出計算機控制機床的設想，在麻省理工學院（MIT）的協(xié)助下，于1952年研制成功了世界上第一臺三坐標直線插補連續(xù)控制的立式數控銑床。此后，很多廠家都開展了數控機床的研制開發(fā)和生產。1958年，美國Kamp。T公司首先研制成功帶有自動換刀裝置的加工中心（MC）。1968年，英國首次將多臺數控機床及無人化搬運小車、自動倉庫在計算機控制下連接成自動加工系統(tǒng)，即柔性制造系統(tǒng)（FMS）。我國于1958年由清華大學和北京第一機床廠合作研制了我國第一臺數控銑床。數控系統(tǒng)是能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中具有特定代碼的程序，并將其譯碼，從而使機床運動并加工零件的程序控制系統(tǒng)。數控系統(tǒng)的發(fā)展到現在已經有了兩個階段。第一階段為普通數控（NC）階段，即邏輯數字控制階段，數控系統(tǒng)主要是由電路的硬件和連線組成，故又稱為硬件數控系統(tǒng)。其特點是具有很多硬件電路和連接結點，電路復雜，可靠性不好。這個階段數控系統(tǒng)的發(fā)展經歷了三個時代，即電子管時代（1952年）、晶體管時代（1959年）和小規(guī)模集成電路時代（1965年）。自1970年小型計算機開始用于數控系統(tǒng)，數控系統(tǒng)的發(fā)展進入第二階段，即計算機數字控制（CNC）階段，數控系統(tǒng)主要是由計算機硬件和軟件組成，其突出特點是利用存儲在存儲器里的軟件控制系統(tǒng)工作，故又稱為軟件控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)容易擴大功能，柔性好，可靠性高。第二階段數控系統(tǒng)的發(fā)展也經歷了三個時代。20世紀60年代末，先后出現了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數控系統(tǒng)（簡稱DNC，又稱群控系統(tǒng)），及采用小型計算機控制的計算機數控系統(tǒng)，使數控系統(tǒng)進入了以小型計算機化為特征的第四代。從1974年微處理器開始用于數控系統(tǒng)，數控系統(tǒng)發(fā)展到第五代，即微型機數控（MNC）系統(tǒng)。經過幾年的發(fā)展，數控系統(tǒng)從性能到可靠性均得到了很大的提高，自70年代末到80年代，數控技術在全世界得到了大規(guī)模的發(fā)展和應用。從90年代開始，PC機的發(fā)展日新月異，基于個人計算機（PC）平臺的數控系統(tǒng)（稱為PC數控系統(tǒng)）應運而生，數控系統(tǒng)的發(fā)展進入第六代?，F在市場上流行和企業(yè)普遍使用的仍然是第五代數控系統(tǒng)，其典型代表是日本的FANUC0系列和德國的SINUMERIK810系列數控系統(tǒng)。當今的數控機床已經在機械加工部門占有非常重要的地位，是柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、自動化工廠（FA）的基本構成單位。努力發(fā)展數控加工技術，并向更高層次的自動化、柔性化、敏捷化、網絡化和數字化制造方向推進，是當前機械制造業(yè)發(fā)展的方向。從目前世界上數控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，數控系統(tǒng)正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展，其主要研究熱點有以下幾個方面：性能發(fā)展方面:高精高速高效化速度效率、質量是先進制造技術關鍵的性能指標，是先進制造技術的主體。若采用高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統(tǒng)、高