本章講述數(shù)控機(jī)床自動(dòng)編程的基本概念和步驟比摆，Master CAM軟件的使用凸舵，并結(jié)合實(shí)例講述了數(shù)控車削和數(shù)控銑削的自動(dòng)編程方法贮竟。本章要求了解自動(dòng)編程的定義、種類掷倔、特點(diǎn)眉孩、功能和基本編程步驟，掌握Master CAM車削加工和銑削加工的自動(dòng)編程方法今魔，能熟練地使用Master CAM軟件及其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用勺像。 
重點(diǎn)： Master CAM 的車削編程； Master CAM 的平面銑削編程错森； Master CAM 的三維銑削加工編程。
難點(diǎn)： Master CAM 的三維銑削加工編程厨杆。 
7.1 自動(dòng)編程概述 
7.1.1 自動(dòng)編程的基本概念
   自動(dòng)編程（Automatic Programming东种，AP ）實(shí)際上是指計(jì)算機(jī)輔助編程（Computer Aided Programming，CAP ）翎郭，是利用計(jì)算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程撮译。目前，自動(dòng)編程根據(jù)編程信息的輸入與計(jì)算機(jī)對(duì)信息的處理方式不同蔽掀，分為語(yǔ)言式和圖形交互式兩種自動(dòng)編程方式龄羽。在語(yǔ)言式自動(dòng)編程中，編程人員編程時(shí)是依據(jù)所用數(shù)控語(yǔ)言的編程手冊(cè)以及零件圖樣循抱，以語(yǔ)言形式表達(dá)出加工的全部?jī)?nèi)容砂姥，然后再把這些內(nèi)容全部輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，制作出可以直接用于數(shù)控機(jī)床加工的程序蟀符。 
      工件源程序是計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種處理的依據(jù)掠记，其內(nèi)容包括零件的幾何形狀、尺寸拍随、幾何元素之間的相互關(guān)系（相交傍菇、相切、平行等）界赔、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡及工藝參數(shù)等丢习。主要用自動(dòng)編程語(yǔ)言APT（Automatic Programmed Tools）。而在圖形交互式自動(dòng)編程中淮悼，編程人員則首先要對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析咐低，確定構(gòu)圖方案，然后利用自動(dòng)編程軟件本身的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能（CAD）敛惊，在顯示器上以人機(jī)對(duì)話的方式構(gòu)建出幾何圖形渊鞋，最后利用軟件的計(jì)算機(jī)輔助制造功能（CAM）進(jìn)行后置處理，制作出NC加工程序瞧挤。這種自動(dòng)編程方式又稱為圖形交互式自動(dòng)編程锡宋。這種方法直觀性好、使用簡(jiǎn)便、速度快执俩、精度高徐钠、便于校驗(yàn)，在生產(chǎn)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用蚤就。目前寥伍，圖形交互式自動(dòng)編程軟件很多，且各有特點(diǎn)闰厨。 
     1. 圖形交互自動(dòng)編程系統(tǒng) 目前撼腹，國(guó)內(nèi)外圖形交互式自動(dòng)編程軟件包的種類很多，其軟件功能 害寸、接口方式有所不同瓦腋，所以編程的具體過(guò)程及編程過(guò)程中所使用的指令也不盡相同。但從總體上講寝谚，其編程的基本原理和步驟大體上是一致的妙旅。具體的工藝過(guò)程如圖7-1所示。
     自動(dòng)編程通程＠茫可分為四個(gè)步驟： （1）零件圖樣及加工工藝分析 零件圖樣及加工工藝分析是數(shù)控編程的基礎(chǔ)理論战覆，無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，都要首先進(jìn)行這項(xiàng)工作苹动，為后續(xù)工作打下基礎(chǔ)柬乓。 

  （2）幾何造型
     幾何造型就是利用圖形交互式自動(dòng)編程軟件包的CAD功能，即圖形繪制窘问、編輯修改辆童、曲線曲面造型和實(shí)體造型功能，將零件被加工部位的幾何圖形準(zhǔn)確地繪制在計(jì)算機(jī)屏幕上惠赫。同時(shí)在計(jì)算機(jī)內(nèi)自動(dòng)生成零件的圖形文件把鉴。作為下一步刀具軌跡計(jì)算的依據(jù)。自動(dòng)編程過(guò)程中儿咱，軟件將根據(jù)加工要求自動(dòng)利用這些數(shù)據(jù)庭砍，進(jìn)行分析判斷和必要的數(shù)學(xué)處理，以形成加工的刀位軌跡數(shù)據(jù)混埠。 
  （3）刀具路徑的生成 路徑的生成是面向屏幕上的圖形交互進(jìn)行的怠缸。首先在路么生成菜單中選擇所需的菜單項(xiàng)并輸入?yún)?shù)，然后根據(jù)對(duì)話框的提示钳宪，輸入刀具路徑文件名揭北，用光標(biāo)選擇相應(yīng)的圖形目標(biāo)，輸入所需的各種參數(shù)吏颖。軟件將自動(dòng)從圖形文件中提取編程所需的信息搔体，進(jìn)行分析判斷，計(jì)算節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換為刀具位置數(shù)據(jù)竿赂，存入指定的刀位文件中仲寇，同時(shí)進(jìn)行刀具路徑模擬和加工過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬，在屏幕上顯示出刀具軌跡圖形宅谁。
 （4）后置處理 后置處理的目的是形成數(shù)控加工文件购具。由于各種數(shù)控機(jī)床使用的控制系統(tǒng)不同，其編程指令代碼及格式也有所不同记浸，為此應(yīng)從后置處理程序文件中選取與所用機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)相適應(yīng)的后置處理程序惯醇，進(jìn)行后置處理，這樣才能生成符合數(shù)控加工格式要求的NC加工程序罚迹。
     在CAD/CAM集成軟件系統(tǒng)或?qū)Ｓ煤笾锰幚沓绦蛑型瓿蓴?shù)控加工的代碼生成后牧僻，需將加工代碼傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床。早期的數(shù)控系統(tǒng)多采用穿孔紙帶進(jìn)行轉(zhuǎn)換和輸入异这，目前已廣泛采用手動(dòng)輸入、RS-232串行通信方式障漓、磁盤或DNC網(wǎng)絡(luò)通信方式進(jìn)行程序輸入愤售。 目前，圖形交互式自動(dòng)編程軟件很多胎许，且各有特點(diǎn)峻呛。主要有Master CAM、Cimatron辜窑、DELCAM
     2. 數(shù)控程序的檢驗(yàn)與仿真
     數(shù)控機(jī)床是一種高效設(shè)備钩述，但據(jù)調(diào)查，國(guó)內(nèi)數(shù)控設(shè)備的利用率并不高穆碎，其中數(shù)控程序的質(zhì)量是影響數(shù)控機(jī)床效率的重要因素牙勘，而且數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度越高，這種影響愈明顯所禀。工件批量越小方面，這種影響愈嚴(yán)重。因此色徘，無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程恭金，所產(chǎn)生的數(shù)控程序都必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，以保證程序的正確性褂策。數(shù)控程序的檢驗(yàn)和調(diào)試是一個(gè)需反復(fù)進(jìn)行的過(guò)程横腿，這一過(guò)程在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行，花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)般六，安全性差灰深，研制成本高。開(kāi)發(fā)NC程序的檢驗(yàn)與仿真軟件，利用計(jì)算機(jī)檢查NC程序中的各種錯(cuò)誤蟋晾，可以杜絕由于編程失誤造成的損失冻咆，縮短程序的檢驗(yàn)和調(diào)試周期，從而大大地提高設(shè)備的利用率策哈。 
     數(shù)控程序的檢驗(yàn)與仿真重要功能是幫助編程人員檢查NC程序的合理性和正確性炮家，其檢查過(guò)程分為兩個(gè)步驟：首先對(duì)NC程序進(jìn)行語(yǔ)法、詞法檢查和初步的工藝參數(shù)分析泪缨，若有錯(cuò)誤媚瘫，則記錄下來(lái)供修改；如果無(wú)錯(cuò)誤虱忙，則進(jìn)入仿真功能逢痕，在虛擬環(huán)境下對(duì)NC代碼的切削狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠減少用戶在真實(shí)加工環(huán)境中所出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤狼楔，從而避免加工過(guò)程中的刀具干涉碰撞和提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性;并且可以減少NC程序的調(diào)試時(shí)間钳枕，部分或全部代替試切過(guò)程。

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