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一、什么是自动编程？
与手工编程相区别，自动编程使用CAD软件制作零件或产品模型，再利用软件的CAM功能生成数控加工程序，称为自动编程。 手工编程工作量很大，通常只是对一些简单的零件进行手工编程。据有关资料介绍，一般手工编程时间与加工时间之比平均为30:1，在数控机床不能开动的原因中，有20～30%是由于等待编程。因此，编程自动化是人们的迫切需求。
正因为客观上的迫切需要，20世纪50年初第一台数控机床问世不久，为了发挥NC机床高效的特点和满足复杂零件加工需求，MIT便开始自动编程技术的研究。
从那时到现在，自动编程技术有了很大的发展，从最早的语言式自动编程系统（APT）到现在的交互式图形自动编程系统，极大地满足了人们对复杂零件的加工需求，丰富数控加工技术的内容。
二、发展状况：
1952年，美国的Person公司与麻省理工学院(MIT)合作研制出了的一台三坐标数控铣床，为了解决了数控机床的编程问题，美国空军与MIT合作于第二年研制成了APT系统，从此便开始了数控加工和数控编程的发展进程。
20世纪60年代着眼于交互式绘图系统和NC编程语言的开发，美国MIT的SUTHERLAND教授发表的“SKETCHPAD一人机会话系统”为计算机图形设计系统和CAD/CAM提供了理论基础。
1975年法国的达索飞机公司对引进的CADAM系统进行了二次开发，研制成功了CATIA系统，使其能进行三维设计、分析和NC加工。80年代初，该公司成功地将CATIA应用于飞机吹风模型地设计和加工，使生产周期从六个月下降为一个月。
到了20世纪80年代，相继出现了将设计和GNC成功结合和工程化、商业化CAD/CAM系统，如I-DEAS、CADDS、UG等，它们广泛地应用于航空航天、造船机械、电子、模具等行业。
三、数控自动编程软件有哪些?它们的特点有哪些？
主要有UG，PROE，Mastercam，Caxa等，其中UG应用最广。
caxa
自动编程实际上是进行一系列设置后进行刀具模拟，然后在把刀位数据用某一处理器生成G代码。它有不同的加工类型，比如说轮内廓铣削，曲面铣削，刻模.......，主要用在加工中心，线切割等，车床基本不用，除非是不规则曲线，加工中心上也主要是加工不规则曲面，或者是复杂的轮廓。
自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。
(1)数学处理能力强
对轮廓形状不是由简单的直线、圆弧组成的复杂零件,特别是空间曲面零件,以及几何要素虽不复杂,但程序量很大的零件,计算工作相当繁琐，采用手工编制程序的方法是难以完成的。例如，对一般二次曲线廓形,工编程必须采取直线或圆弧逼近的方法,算出各节点的坐标值,其中列算式、解方程,虽说能借助计算器进行计算,但工作量之大是难以想象的。而自动编程借助于系统软件强大的数学处理能力,计算机能自动计算出加工该曲线的刀路轨迹,快速而又准确。自动编程系统还能处理手工编程难以胜任的二次曲面和特殊曲面。
(2)快速、自动生成数控程序
对非圆曲线的轮廓加工,工编程即使解决了节点坐标的计算,也往往因为节点数过多,程序段很大而使编程工作又慢又容易出错。自动编程的优点之一 , 就是在完成计算刀路运动轨迹之后,后置处理程序能在极短的时间内自动生成数控加工程序,且该数控加工程序不会出现语法错误。当然自动生成数控加工程序的速度还取决于计算机硬件的档次,档次越高,速度越快。
(3)后置处理程序灵活多变
由于数控系统的指令形式不尽相同,机床的辅助功能也不一样,伺服系统的特性也有差别。因此，同一个零件在不同的数控机床上加工,数控加工程序也应该是不一样的。但在前置处理过程中,大量的数学处理,轨迹计算却是一致的。 这就是说,前置处理可以通用化,只要稍微改变一下后置 处理程序,就能自动生成适用于不同数控机床的数控程序来。后置处理相比前置处理,工作量要小得多,程序简单得多,因而它灵活多变。对于不同的数控机床,取用不同的后置处理程序，等于完成了一个新的自动编程系统,极大地扩展了自动编程系统的使用范围。
(4)程序自检、纠错能力强
复杂零件的数控加工程序往往很长,要-次编程成功,不出一点错误是不现实的。手工编程时,可能出现书泻有错误,算式有问题,也可能程序格式出错，靠人工检查一个个的错误是困难的,费时又费力。采用自动编程,程序有错主要是原始数据不正确而导致*运动轨迹有误,或刀路与工件干涉,或刀路与机床相撞，等等。自动编程能够通过系统先进的、完善的诊断功能,在计算机屏幕上对数控加工程序进行动态模拟，连续、逼真地显示刀路加工轨迹和零件加工轮廓,发现问题能及时对数控加工程序中产生错误的位置及类型进行修改,快速又方便。现在,往往在前置处理阶段计算出**运动轨迹以后立即进行动态模拟检查,确定无误以后再进入后置处理阶段,生成正确的数控加工程序来。
(5)便于实现与数控系统的通讯
自动编程系统可以利用计算机和数控系统的通讯接口,实现自动编程系统和数控系统间的通讯。自动编程系统生成的数控加工程序,可直接输入数控系统,控制数控机床进行加工。如果数控程序很长,而数控系统的程序存储器容量有限,不足以一次容纳整个数控加工程序,编程系统可以做到边输入,边加工。自动编程系统的通讯功能进一步提高了编程效率,缩短了生产周期。 |
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发表于 2022-12-24 20:38:35