【正文】 編制和控制介質(zhì)的制備(或加工程序的輸入)等工作。此外，自動編程系統(tǒng)還能對生成的程序進(jìn)行檢查與模擬仿真。 不需要使用數(shù)控語言（APT源程序）；具有形象、直觀、高效等優(yōu)點。目前很多CAD/CAM軟件都是這種方式。,圖形自動編程,第六節(jié) 自動編程概述,交互式圖形自動編程軟件已成為國內(nèi)外流行的CAD/CAM軟件普遍采用的數(shù)控編程方法，圖形自動編程系統(tǒng)實現(xiàn)了從圖樣→模型→數(shù)控編程→加工的一體化，它分為三個主要處理過程： ①零件幾何造型，②生成刀具路徑文件，③模擬仿真,三.圖形自動編程的工作原理,第六節(jié) 自動編程概述,有三種方法獲取和建立零件幾何模型： ① 利用軟件本身提供的CAD設(shè)計模塊； ② 將其他CAD/CAM系統(tǒng)生成的圖形，通過標(biāo)準(zhǔn)圖形轉(zhuǎn)換接口 (如STEP、DXFIGES、STL、DWGPARASLD、CADL、NFL 等)，轉(zhuǎn)換成本軟件系統(tǒng)的圖形格式； ③ 利用三坐標(biāo)測量機(jī)數(shù)據(jù)或三維多層掃描數(shù)據(jù)。,1. 零件幾何造型,第六節(jié) 自動編程概述,① 根據(jù)CAM軟件要求，確定加工類型(如輪廓、點位、挖槽或 曲面加工等)； ② 用光標(biāo)選擇加工部位，選擇走刀路線或切削方式； ③ 選取或輸入刀具類型、刀號、刀具直徑、刀具補償號、加工余量、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、退刀安全高度、粗(精)切削次數(shù)及余量、刀具半徑長度補償狀況、進(jìn)退刀延伸線值等加工所需的全部工藝切削參數(shù)； ④ 自動編程系統(tǒng)根據(jù)零件幾何模型和工藝參數(shù)，生成刀具運動軌跡數(shù)據(jù)，即刀位文件。 注意：刀位文件是中性文件，與數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床無關(guān)!,2. 生成刀具路徑,第六節(jié) 自動編程概述,后置處理的目的是將刀位文件生成針對某一特定數(shù)控裝置的加工程序。 ① 不同數(shù)控裝置的指令格式不盡相同，因此自動編程系統(tǒng)需提供針對不同數(shù)控裝置的專用或通用后置處理文件； ② 早期的后置處理文件不開放，用戶無法修改；目前大多數(shù)CAD/CAM軟件提供開放式的通用后置處理文件；,3. 后置處理,模擬顯示刀具運動的加工軌跡，可以直觀地檢查編程過程中可能出現(xiàn)的錯誤。,4. 模擬仿真,第六節(jié) 自動編程概述,基于CAD/CAM軟件的數(shù)控自動編程的基本步驟如下圖所示：,四.自動編程的基本步驟(與手工編程相比較),第六節(jié) 自動編程概述,與手動編程一樣，加工零件及其工藝分析是數(shù)控編程的基礎(chǔ)。目前這項工作主要還需人工來做，隨著CAPP技術(shù)的發(fā)展，將逐漸由CAPP或借助CAPP來完成。主要任務(wù)有：,1. 加工零件及其工藝分析,① 零件幾何尺寸、公差及精度要求的核準(zhǔn)； ② 確定加工方法、工夾量具及刀具； ③ 確定編程原點及編程坐標(biāo)系； ④ 確定走刀路線及工藝參數(shù)；,第六節(jié) 自動編程概述,與前述相同，有三種方法獲取和建立零件幾何模型： ① 利用軟件本身提供的CAD設(shè)計模塊； ② 將其他CAD/CAM系統(tǒng)生成的圖形，通過標(biāo)準(zhǔn)圖形轉(zhuǎn)換接口 (如STEP、DXFIGES、STL、DWGPARASLD、CADL、NFL 等)，轉(zhuǎn)換成本軟件系統(tǒng)的圖形格式； ③ 利用三坐標(biāo)測量機(jī)數(shù)據(jù)或三維多層掃描數(shù)據(jù)。,2. 加工部位造型,第六節(jié) 自動編程概述,將工藝分析中的工藝參數(shù)輸入到自動編程系統(tǒng)中，常見的工藝參數(shù)有：,3. 工藝參數(shù)輸入,① 刀具類型、尺寸與材料； ② 切削用量，如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度及加工余量等； ③ 毛坯信息，如尺寸、材料等； ④ 其他信息，如安全平面、線性逼近誤差、刀具軌跡間的殘留高度、進(jìn)退刀方式、走刀方式、冷卻方式等。,第六節(jié) 自動編程概述,自動編程系統(tǒng)將根據(jù)幾何信息與工藝信息，自動完成基點和節(jié)點計算，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行編排，形成刀位數(shù)據(jù)； 刀位軌跡生成后，自動編程系統(tǒng)將刀具軌跡顯示出來，如果有不合適的地方，可在人工交互方式下對刀具軌跡進(jìn)行編輯與修改。,4. 刀具軌跡生成與編輯,自動編程系統(tǒng)提供驗證與仿真模塊，可以檢查刀具軌跡的正確性與合理性。驗證模塊指通過模擬加工過程來檢驗加工中是否過切，刀具與約束面是否發(fā)生干涉與碰撞等；仿真模塊是將加工過程中的零件模型、機(jī)床模型、夾具模型及刀具模型用圖形動態(tài)顯示出來，基本具有試切加工的效果。,5. 刀具軌跡的驗證與仿真,第六節(jié) 自動編程概述,將刀位數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為數(shù)控裝置能接受的數(shù)控加工程序。,6. 后置處理,① 將加工程序利用打印機(jī)打印清單，供人工閱讀； ② 將加工程序存入存儲介質(zhì)，包括穿孔紙帶、磁盤、光盤和U盤等，用于保存或轉(zhuǎn)移到數(shù)控機(jī)床上使用； ③ 通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口，將加工程序直接送給數(shù)控裝置；,7. 加工程序輸出,第六節(jié) 自動編程概述,五.國內(nèi)外典型的CAM軟件簡介,1. Pro/Engineer軟件,Pro/ENGINEER是美國PTC(Parametric Technology Corporation)公司推出的CAD/CAM/CAE系統(tǒng)軟件，是目前專業(yè)設(shè)計人員廣泛使用的軟件之一。,Pro/ENGINEER被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、工業(yè)造型、航空航天與家電等領(lǐng)域，已經(jīng)成為“信息化帶動工業(yè)化”的重要工具軟件。 它集零件設(shè)計、裝配、工程圖、鈑金設(shè)計、模具設(shè)計、NC加工、造型設(shè)計、逆向工程、運動模擬以及有限元分析等功能于一體，涵蓋了產(chǎn)品設(shè)計制造的全過程，功能強(qiáng)大，逐漸成為了業(yè)界新標(biāo)準(zhǔn)。,第六節(jié) 自動編程概述,① 單一數(shù)據(jù)庫，使得整個設(shè)計過程中任何一處改動，可以反應(yīng)在整個設(shè)計制造的相關(guān)環(huán)節(jié)上；,Pro/E的產(chǎn)品造型功能具有以下特性：,(1). Pro/Engineer軟件的三維造型功能,② 特征功能和參數(shù)化設(shè)計，Pro/E軟件就是采參數(shù)化設(shè)計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)。,第六節(jié) 自動編程概述,幾何造型過程,第六節(jié) 自動編程概述,(2). Pro/Engineer軟件的CAM功能,建立數(shù)控加工模型 創(chuàng)建操作 定義機(jī)床 創(chuàng)建夾具 創(chuàng)建坐標(biāo)系 創(chuàng)建數(shù)控加工軌跡 創(chuàng)建退刀面 其它（材料去除，刀位數(shù)據(jù)文件以及后置處理等）,第六節(jié) 自動編程概述,UG： Unigraphics 是美國Unigraphics Solution公司開發(fā)的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一體的三維參數(shù)化軟件，現(xiàn)被西門子公司收購，是當(dāng)今最先進(jìn)的計算機(jī)輔助設(shè)計、分析和制造的軟件，用于航空、航天、汽車、輪船、通用機(jī)械和電子等工業(yè)領(lǐng)域。UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先的地位，產(chǎn)生于美國麥道飛機(jī)公司，是飛機(jī)零件數(shù)控加工首選編程工具。,2. UG,第六節(jié) 自動編程概述,3. CATIA,Catia是法國達(dá)索（Dassault））公司推出的產(chǎn)品，法制幻影系列戰(zhàn)斗機(jī)、波音73777的開發(fā)設(shè)計均采用Catia。 CATIA據(jù)有強(qiáng)大的曲面造型功能，在所有的CAD三維軟件位居前列，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的航空航天企業(yè)、研究所，以逐步取代UG成為復(fù)雜型面設(shè)計的首選。CATIA具有較強(qiáng)的編程能力，可滿足復(fù)雜零件的數(shù)控加工要求。目前一些領(lǐng)域采取CATIA設(shè)計建模，UG編程加工，二者結(jié)合，搭配使用。,第六節(jié) 自動編程概述,4. MasterCAM,Mastercam是美國CNC軟件公司開發(fā)的CAD/CAM一體化軟件。它集二維繪圖，三維實體，曲面設(shè)計，數(shù)控編程，刀具路徑模擬等功能于一身，對系統(tǒng)運行環(huán)境要求較低。Master Cam 具有較強(qiáng)的曲面粗加工及曲面精加工的功能，曲面精加工有多種選擇方式，可以滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求，同時具備多軸加工功能。由于價格低廉，性能優(yōu)越，成為國內(nèi)民用行業(yè)數(shù)控編程軟件的首選。,第六節(jié) 自動編程概述,5. CAXA,CAXA制造工程師是北京北航海爾軟件有限公司推出一款全國產(chǎn)化的CAD／CAM產(chǎn)品，為國產(chǎn)CAD／CAM軟件在國內(nèi)CAM市場中占據(jù)了一席之地。作為我國制造業(yè)信息化領(lǐng)域自主知識產(chǎn)權(quán)軟件優(yōu)秀代表和知名品牌，CAXA已經(jīng)成為我國CAD/CAM/PDM業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者和主要供應(yīng)商。CAXA制造工程師是一款面向二至五,軸數(shù)控銑床與加工中心、具有良好工藝性能的銑削/鉆削數(shù)控加工編程軟件。該軟件性能優(yōu)越，價格適中，在國內(nèi)市場頗受歡迎。,第六節(jié) 自動編程概述,六、自動編程系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,1. 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看，將趨于模塊化。根據(jù)用戶不同，選擇不同模塊組成專用系統(tǒng)，使效率更高，實用性更強(qiáng)，從而解決大而全與小而專的矛盾。 2. 從加工角度來看，系統(tǒng)中工藝處理能力將逐步得到加強(qiáng)，使自動編程從僅僅代替人進(jìn)行數(shù)學(xué)計算與編寫程序單擴(kuò)展到數(shù)控程序編制的全過程。 3. 從系統(tǒng)輸入角度看，將逐步由面向點、線、面等幾何要素發(fā)展到面向面、孔、槽等工程要素。系統(tǒng)造型將更加豐富、算法更先進(jìn)、理論更完善、誤差更小。 4. 系統(tǒng)的集成化：CAM應(yīng)與CAD（計算機(jī)輔助設(shè)計）、CAPP（計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計）、CAT（計算機(jī)輔助檢測）一體化，使產(chǎn)品從設(shè)計到制造全過程更系統(tǒng)、更科學(xué)。,第六節(jié) 自動編程概述,5. 系統(tǒng)的智能化與自動化：隨著人工智能等技術(shù)的引進(jìn)，使自動編程系統(tǒng)具有一定的智能，從而使人工參與更少，系統(tǒng)自動化進(jìn)一步提高。 6. 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化：數(shù)控自動編程系統(tǒng)能隨時與設(shè)計系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)相溝通（得到相關(guān)信息并可以進(jìn)行一定的反饋），能通過系統(tǒng)中的通訊軟件及DNC軟件將生成的加工程序傳送給機(jī)床。 7. 系統(tǒng)的并行化：可實現(xiàn)一定程度的并行化，即在零件設(shè)計過程中就考慮工藝與加工問題，從而提高效率，縮短生產(chǎn)周期。 8. 系統(tǒng)的虛擬化：逐步引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使動態(tài)仿真更加真實可靠，從而不必進(jìn)行任何實際加工，就可以對零件的設(shè)計、工藝、編程進(jìn)行評估。,第六節(jié) 自動編程概述,9. 試編寫加工圖2 70 所示零件外輪廓的數(shù)控加工程序。,第2章作業(yè)（1，P71頁 ）,12. 試編制精加工圖2 73 所示軸類零件的數(shù)控車削程序。,第2章作業(yè)（2，P72頁 ）,銑削刀具：,面銑刀,方肩 銑刀,仿形 銑刀,三面刃和 螺紋銑刀,整體硬質(zhì) 合金銑刀,車削刀具：,外圓車刀,內(nèi)孔車刀,螺紋車刀,鉆削刀具：,鉸刀,鉆頭,絲錐,常用刀柄,面銑刀刀柄,整體鉆夾頭刀柄,鏜刀柄,莫式錐度刀柄,快換式絲錐刀柄,鉆夾頭刀柄,ER彈簧夾頭刀柄,ER彈簧夾頭,側(cè)壓式立銑刀柄,謝謝觀看/歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT