1、主讲教师：仇晓黎主讲教师：仇晓黎第第 二十二二十二 讲讲1第三章第三章 数控加工程序编制数控加工程序编制第一节第一节 程序编制基础程序编制基础第二节第二节 程序编制中的工艺处理程序编制中的工艺处理第四节第四节 数控车床的程序编制数控车床的程序编制第五节第五节 镗铣加工中心的程序编制镗铣加工中心的程序编制第六节第六节 自动编程自动编程第三节第三节 程序编制中的数值计算程序编制中的数值计算2第三章第六节自动编第三章第六节自动编程程一、一、自动编程系统概述自动编程系统概述二、二、语言编程系统语言编程系统三、三、交互式图形数控编程交互式图形数控编程3一、自动编程系统概述一、自动编程系统概述在自动编程中
2、，刀具相对于零件的走刀轨迹计算、在自动编程中，刀具相对于零件的走刀轨迹计算、加工程序单编写，纸带穿孔直至程序校验等，都加工程序单编写，纸带穿孔直至程序校验等，都由计算机辅助方法自动完成。由计算机辅助方法自动完成。自动编程也称为计算机零件编程或计算机辅助编自动编程也称为计算机零件编程或计算机辅助编程，利用通用计算机及其外围设备来完成大部分程，利用通用计算机及其外围设备来完成大部分或全部程序编制内容。或全部程序编制内容。如图为利用通用计算机编制数控程序的一般过程。如图为利用通用计算机编制数控程序的一般过程。4上图所示的过程为：上图所示的过程为：程编人员首先将被加工零件的几程编人员首先将被加工零件的
3、几何图形及其有关工艺过程用计算何图形及其有关工艺过程用计算机能够识别的信息作为计算机的机能够识别的信息作为计算机的输入。输入。计算机进给输入翻译，首先形成机内零件几何元素计算机进给输入翻译，首先形成机内零件几何元素的数据；的数据；然后进行工艺处理（刀具选择、走刀分配、工艺参然后进行工艺处理（刀具选择、走刀分配、工艺参数选择）与刀具运动轨迹的坐标计算，从而自动生数选择）与刀具运动轨迹的坐标计算，从而自动生成一系列的刀位数据。成一系列的刀位数据。这一过程称为主信息处理或前置处理。这一过程称为主信息处理或前置处理。最后经后置处理输出具体机床所要求的加工程序单最后经后置处理输出具体机床所要求的加工程序
4、单和数控带，或经通讯接口直接传输给机床数控装置。和数控带，或经通讯接口直接传输给机床数控装置。5主信息处理是通用的，只与零件主信息处理是通用的，只与零件图形及工艺有关，而与具体机床图形及工艺有关，而与具体机床无关。无关。后置处理是专用的，与具体机床后置处理是专用的，与具体机床的功能代码和程序格式有关。的功能代码和程序格式有关。自动编程过程所需的计算机及其外设等硬件与系统自动编程过程所需的计算机及其外设等硬件与系统软件构成了计算机零件程序编制系统或自动编程系软件构成了计算机零件程序编制系统或自动编程系统，简称编程系统。统，简称编程系统。6编程系统的类型主要决定于系编程系统的类型主要决定于系统的输
5、入方式：语言编程系统统的输入方式：语言编程系统、交互图形编程系统、语声编、交互图形编程系统、语声编程系统。程系统。语言系统出现最早，图形系统用于语言系统出现最早，图形系统用于CAD/CAMCAD/CAM，而语声而语声系统尚未进入实用。系统尚未进入实用。根据系统的功能多少，有大型、中型和小型系统。根据系统的功能多少，有大型、中型和小型系统。此外，还有脱机编程和在线编程方式此外，还有脱机编程和在线编程方式7二、语言编程系统二、语言编程系统1 1、工作原理、特点、工作原理、特点如图所示，为系统的工作原理。如图所示，为系统的工作原理。8数控语言类似车间的工艺用语，是由一些基本符号、数控语言类似车间的工
6、艺用语，是由一些基本符号、字母和数字组成并有一定语法的语句。字母和数字组成并有一定语法的语句。用来描述零件图的几何形状、尺寸、几何要素间的用来描述零件图的几何形状、尺寸、几何要素间的相互关系以及运动顺序、工艺参数等。相互关系以及运动顺序、工艺参数等。用这种语言编写的计算机输入程序称用这种语言编写的计算机输入程序称“零件源程零件源程序序”。系统处理程序又称为编译程序，其作用是使计算机系统处理程序又称为编译程序，其作用是使计算机具有处理零件源程序和自动输出加工程序的能力。具有处理零件源程序和自动输出加工程序的能力。919551955年美国最早研制成功年美国最早研制成功APTAPT系系统，到统，到7
7、070年代发展了一直沿用至年代发展了一直沿用至今的今的APT-IVAPT-IV系统，如图所示。系统，如图所示。10继继APTAPT之后，又发展了针对性较之后，又发展了针对性较强的小型机编程系统强的小型机编程系统ADAPTADAPT。如图为德国的如图为德国的EXAPTEXAPT系统结构。系统结构。11日本日本FANUC-PFANUC-P系统具有车、铣、系统具有车、铣、三维雕塑曲面、冲压、线电极切三维雕塑曲面、冲压、线电极切割等软件配置，如图，但其后置割等软件配置，如图，但其后置程序只适用于该公司的数控系统。程序只适用于该公司的数控系统。12我国在我国在2020世纪世纪7070年代开发了年代开发了
8、SKCSKC、ZCXZCX等类似等类似APTAPT的系统。的系统。2020世纪世纪8080年代，有开发了年代，有开发了NCGNCG、APTXAPTX、APTXGIAPTXGI等高水平软件。等高水平软件。“七五七五”计划期间自行研制了计划期间自行研制了CAMSCAMS系统，功能已经系统，功能已经相当完善。相当完善。但到目前为止，真正作为编程机产品在生产中大面但到目前为止，真正作为编程机产品在生产中大面积推广应用的还很少，有待进一步完善和大力推广。积推广应用的还很少，有待进一步完善和大力推广。132 2、ISOISO数控语言数控语言采用数控语言编制的零件源程序采用数控语言编制的零件源程序作为编程系
9、统的输入，仍是广泛作为编程系统的输入，仍是广泛应用的一种方式。应用的一种方式。国际标准化组织在国际标准化组织在APTAPT语言的基础上，制订了语言的基础上，制订了ISO4342-1985ISO4342-1985数控语言标准。数控语言标准。以下为用以下为用ISOISO语言书写的零件源程序例。语言书写的零件源程序例。14如图为轮廓铣削的零件，铣刀直径为如图为轮廓铣削的零件，铣刀直径为1010mmmm，STPTSTPT为为刀具的起点（位于坐标原点），箭头为运动方向。刀具的起点（位于坐标原点），箭头为运动方向。用用ISOISO数控语言书写的零件源程序如下：数控语言书写的零件源程序如下：15PARTNO
10、/SAMPLE PART PROGRAM C5PARTNO/SAMPLE PART PROGRAM C5STPT=POINT/0,0,0STPT=POINT/0,0,0L1=LINE/16,8,0,16,32,0L1=LINE/16,8,0,16,32,0P1=POINT/16,32,0P1=POINT/16,32,0L2=LINE/P1,ATANGL,45L2=LINE/P1,ATANGL,45L3=LINE/32,48,0,48,48,0L3=LINE/32,48,0,48,48,0L4=LINE/56,20,0,56,40,0L4=LINE/56,20,0,56,40,0L5=LINE/
11、0,8,0,40,8,0L5=LINE/0,8,0,40,8,0C1=CIRCLE/48,40,0,8C1=CIRCLE/48,40,0,8C2=CIRCLE/56,8,0,12C2=CIRCLE/56,8,0,12CUTTER/10CUTTER/10OUTTOL/0.05OUTTOL/0.0516SPINDL/1600,CLWSPINDL/1600,CLWCOOLNT/ONCOOLNT/ONFEDRAT/500FEDRAT/500FROM/STPTFROM/STPTGO/TO,L1GO/TO,L1TLLFTTLLFTGOLFT/L1,PAST,L2GOLFT/L1,PAST,L2GORGT/
12、L2,PAST,L3GORGT/L2,PAST,L3GORGT/L3,TANTO,C1GORGT/L3,TANTO,C1GOFWD/C1,TANTO,L4GOFWD/C1,TANTO,L4GOFWD/L4,PAST,C2GOFWD/L4,PAST,C2GORGT/C2,PAST,L5GORGT/C2,PAST,L517GORGT/L5,PAST,L1GORGT/L5,PAST,L1GOTO/STPTGOTO/STPTCOOLNT/OFFCOOLNT/OFFSPINDL/OFFSPINDL/OFFFINIFINI其中其中2-102-10为几何语句（描述几何图形）；为几何语句（描述几何图形）；11-11-12,16-2612,16-26为几何执行语句（描述刀具的运动轨迹）；为几何执行语句（描述刀具的运动轨迹）；其余为后置处理语句。其余为后置处理语句。18
