一诉母、概述 數(shù)控加工程序的編制是數(shù)控加工技術的重要方面,程序編制水平直接影響到零件加工的質(zhì)量和效率课娃。因此,高質(zhì)量范颠、高效率的編程方法,一直是數(shù)控技術研究的重要課題之一,目前國內(nèi)外研究開發(fā)了大量的數(shù)控自動編程軟件浦译。

數(shù)控自動編程系統(tǒng)主要由硬件和軟件組成。硬件主要由計算機溯职、穿孔機精盅、繪圖機、磁盤或磁帶等外部設備組成谜酒；軟件主要包括編程語言和程序系統(tǒng)(編譯系統(tǒng))叹俏。

編程浯言是一套規(guī)定的基本符號、字母甚带、數(shù)字和用它們描述零件加工的語法她肯、詞法規(guī)則。這些符號和規(guī)則接近于車間日常用浯,用來描述被加工零件的幾何形狀鹰贵、幾何元素間的相互關系、刀具運動軌跡以及一些必要的工藝參數(shù)等康嘉。編程語言易讀碉输、易懂、易于修改亭珍。

自動編程的方法是由編程人員根據(jù)零件圖的要求,進行工藝分析,用編程語言在計算機上編寫零件加工的源程序,將該源程序送入計算機,經(jīng)過計算處理后,計算機便自動地輸出零件數(shù)控加工程序單,繪出零件加工刀具運動中心軌跡,制作穿孔紙帶敷钾。自動編程的過程框圖如圖2-25所示。

為了處理源程序,必須有一套預先存放在計算機內(nèi)的零件源程序處理的程序,即所謂“編譯程序”稿服。該程序?qū)⒘慵脑闯绦蚍g成計算機能夠接受的機器語言,并進行主信息處理和后置處理絮增。其中,主信息處理完成數(shù)值計算、刀具中心軌跡計算,并制定輔助功能等工作舀闻。后置處理則針對不同的數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng),將主信息處理后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成該數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控加工程序菜缭。

二、數(shù)控自動編程語言APT自20世紀50年代美國最早研制成APT(Automatically Programmed Tools)系統(tǒng)以來,現(xiàn)在許多工業(yè)發(fā)達國家也已研制了很多的數(shù)控自動編程系統(tǒng)手霎。如:美國的ADAPT宪郑、AUTOSPOT；英國的2C杖进、2CL袁垄、2PC；德國的EXAPT—1(點位)隧庐、EXAPT—2(車削)鼓临、EXAFF—3(銑削)；法國的IFAPT—P(點位)士袜、IFAPT—C(輪廓)角黍、IFAPT—CP(點位共螺、輪廓)；日本的FAPT情竹、HAPT等藐不。 我國自20世紀60年代中期開始了數(shù)控自動編程方面的研究,已開發(fā)出ZCX—1、ZCX—2秦效、SKC等多種類型的實用自動編程系統(tǒng)雏蛮。 在各種自動編程系統(tǒng)中,APT系統(tǒng)是最具代表性的系統(tǒng)之一,以下概略介紹APT系統(tǒng)。 APT語言使用類似英語語言來描述,非常接近人們常用語言的形式,便于記憶阱州、編寫,用APT語言編寫的零件源程序由APT處理系統(tǒng)能識別的語句和數(shù)據(jù)組成挑秉。(一)APT語言的主要語句1．刀具形狀語句如:CUTTER／1,0.25表示直徑為1英寸,頂端為平端,角部半徑為0．25英寸的刀具。

2．幾何定義語句幾何定義語句用來說明零件輪廓的幾何形狀苔货、進刀點位置和進刀方向等犀概。它是下面描述走刀路線的基礎,一般的表達形式為(幾何元素標識符)=(幾何元素類型字)／(幾何元素定義方式)等號左邊是用戶為各個幾何元素所起的名字,便于以后引用。等號右邊是APT的專用字和給定的幾何定義形式及參數(shù)夜惭。APT語言提供的幾何定義的類型有:點(POINT)定義姻灶、直線(LINE)定義、圓弧(CIRCLE)定義诈茧、平面(PLANE)定義铡畜、圓柱面(CYLNDR)定義、一般二次曲線(GCONIC)定義粗线、球面(SPHERE)定義等10余種幾何定義類型,每種類型的幾何元素又有多種定義形式那梭。如:P1二POINT／2,3,0表示為x=2、y=3蚂霎、z=0的三維坐標點"P1”竣恃。如:L2二LINE／P1,ATANGL,30表示通過點P1、與x軸成30度角的直線贷挠。如:C3=CIRCLE／CENTER,P1,RADIUS,3．5表示圓弧中心為P1筝驱、半徑為3．5英寸的圓。

3．允差語句如:OUTTOL/.001表示工件輪廓外側(cè)誤差允許值為0．001英寸棠镇。

4．刀具運動語句刀具運動語句用來描述刀具的運動軌跡焊轴。為明確指定刀具相對工件的關系,APT系統(tǒng)定義了三個控制面(見圖2-26):(1)零件面(Part Surface) 簡稱PS,指刀具底面所形成的曲面；(2)驅(qū)動面(Drive Surface) 簡稱DS,用來引導刀具運動,控制刀具側(cè)面的曲面亭郑；(3)檢查面(Check Surface) 簡稱C5,用來確定每次走刀的刀具終止的位置的曲面相梭。

為保持刀具連續(xù)切削,必須使上一段程序所給定的檢查面,成為下一段程序的驅(qū)動面。分清上述三種表面的不同涵義,就可正確理解刀具軸線和控制面的相對關系媳谁。如圖2-27所示,其刀具位置的解釋為:TO(走到),指刀具走到檢查面并與其相切涂滴；ON(走上),指刀具中心走上檢查面；PAST(走過),指刀具走過檢查面并與其相切晴音；TLLFT(左偏),指刀具在驅(qū)動面左側(cè)柔纵；TLRGT(右偏),指刀具在驅(qū)動面右側(cè)缔杉；TLON(中立),指刀具中心在驅(qū)動面上。APT語言的刀具運動語句可分為點位編程語句和輪廓編程語句搁料。

點位編程語句有起始語句(FROM)或详、絕對語句(GOTO)、增量運動語句(GODLTA)等郭计。輪廓編程語句有FROM霸琴、GOTO、GODLTA昭伸、GO梧乘、OFFSET、GOLFT庐杨、GORGT选调、GOFWD、GOBACK等律愉。 如:TLRGT,GORGT／L3表示刀具在曲面的右側(cè)沿直線L3向右側(cè)移動臭呀。如:GOFWD／C1 表示刀具沿圓弧C1前進。5．機械操作功能如:CDOLNT／ON表示接通冷卻液磷砌。如:FEDRAT／50表示進給速度為50英寸／min币遮。如:SPINDL/2400表示主軸轉(zhuǎn)速為2400r／Min。 此外,還有其他指令和語句等,如宏指令和循環(huán)指令,計算功能語句,輸入粒删、輸出、說明語句等嫁商。

APT處理程序分成幾個階段,首先將源代碼轉(zhuǎn)換成ApT的內(nèi)部代碼,然后進行數(shù)學處理,根據(jù)走刀路線計算出刀位點的坐標,形成刀位文件屁诬。源程序及各個中間處理階段的結(jié)果均可打印輸出,以便檢查和跟蹤錯誤。最后進行后置處理,即將通用的刀位文件根據(jù)用戶指定的機床型號,轉(zhuǎn)換成該數(shù)控系統(tǒng)所能接受的數(shù)控加工程序和制作成穿孔紙帶(二)APT語言編程示例

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