發布日期：2022-04-17 點擊率：637
圖像數控編程，簡單地說就是根據計算機圖形顯示器屏幕上顯示出的零件設計圖形，在軟件支持下自動生成零件數控加工程序的編制工作。運用交互式圖形進行數控零件編程是一個計算機輔助設計和計算機輔助制造一體化的極好例子。編程過程是在CAD/CAM系統的圖形終端上進行的。編程員運用那些在計算機輔助設計過程中定義的零件幾何信息，用高級語言指揮系統，建立刀具的運動軌跡，在許多情況下，刀具軌跡是通過CAD/CAM系統軟件自動產生的。上述過程的輸出結果是APT程序的清單或者是能經后置處理產生數控指令的實際刀具位置文件CLFILE(Cutter Location File)。
具體的形式是：采用有人機互交功能的圖像儀，把被加工零件的圖形顯示在屏幕上，在相應程序支持下，編程者(應用者)只輸入必須的工藝參數，用光標“指點”被加工部位，程序就自動計算刀具加工路徑，模擬加工狀態，并顯示路徑及刀具形狀，以便檢查刀具軌跡。用一條命令即可輸出加工程序清單或穿制紙帶。
利用計算機進行圖像編程，用戶不需編寫任何源程序，當然也就省去了調試源程序的繁瑣工作。由于刀具軌跡立即顯示出來，直觀、形象地模擬了刀具路徑與被加工零件之間的關系，出錯后易發現及改正，因而可靠性大為提高，試切次數可減少。對于不太復雜的零件，往往一次加工合格，其編程時間平均節省2/3以上。
進行圖像編程有以下三個步驟：
1. 零件的幾何圖形定義
CAD/CAM中的數控編程是從零件的幾何圖形定義開始的。如果零件的幾何模型事先沒有生成，則必須在圖形終端上建立圖形。零件在CRT屏幕上顯示出來，接著編程員給幾何圖形的各曲面和元素注上標號。注標號的工作是由CAD/CAM系統根據編程員的幾個簡單命令完成的。標號注完以后，系統自動產生APT幾何圖形定義語句。
2. 選擇刀具
CAD/CAM系統有一個刀具庫，該庫中裝入車間所使用的各種刀具，且按照刀具類型進行目錄編排。編程者既能從庫中選取一種刀具，也能按照新刀具的參數和尺寸(直徑、轉角半徑、切削長度等)設計新的刀具。
3. 刀具軌跡生成
使用交互式圖形生成軌跡的方法，取決于加工類型(例如仿形銑、車削、金屬板料加工)和零件的復雜程度。目前使用的商品化CAD/CAM系統運用交互式方法，常常有一些由系統自動執行的某些常用的機械加工程序。這些自動程序包括：沿著零件輪廓外形運動的仿形銑、立銑腔槽、點位控制鉆孔及表面輪廓加工。
交互式方法允許編程者以步進的方式生成刀具軌跡，并借助于圖形顯示器形象地進行校驗。這一過程從確定刀具的起始位置開始，然后編程者指揮刀具沿著所定義的零件幾何形狀表面移動。隨著刀具在CRT屏幕上移動，與之相應的APT運動命令由CAD/CAM系統自動制定。交互方式在程序生成過程中給使用者提供適當的時機插入后置處理語句。這些后置處理語句包括機床指令，例如進給速度、切削速度和冷卻液的控制等。
一般集成化程度高時不輸出APT程序，只輸出刀位點文件。
下面為一個利用圖像編程的實際例子(圖1，2，生成的APT程序沒有列出）。
圖1 系統給零件加注標號
圖2 系統自動生成的刀具軌跡
圖像數控編程有五個非常顯著的優點：
(1)節省幾何圖形定義時間 由于零件幾何圖形信息在使用CAD/CAM圖形系統設計時已形成，零件編程者不需重新定義零件的幾何圖形，而幾何圖形的定義在一般的APT編程中是一個耗時的過程。
(2)實時直觀校驗 圖形終端顯示刀具軌跡，以便零件編程者實時校驗，大多數編程錯誤能被校驗出來，并及時得到修正。一般的APT或者其他數控語言，往往在編寫程序和校驗/修正之間存在一個滯后過程。
(3)自動編程程序的使用 對于常見的零件編程情況，例如仿形切削和銑腔槽等，使用自動的MARCO型程序可大大減少零件編程時間。
(4)單件作業 因為使用CAD/CAM系統使得零件編程時間顯著減少，對于單件加工來說，數字控制成為一種經濟上有吸引力的方法，沒有CAD/CAM，準備零件程序所需的時間是對于單件加工中使用數控的一個很大的障礙。
(5)可與其他有關功能結合 顯然，可把產品設計功能與零件編程結合起來，也可與加工中的其他功能相結合。這些功能包括：刀具設計、工藝過程設計、操作者的準備、指令準備以及將一些零件組成幾個零件簇以便于編程等。隨著數控編程在近30年來的驚人發展，在計算機上完成零件編程的邏輯化過程是不困難的。這或許將使得編程工作完全由計算機自動完成而不需要人的輔助。
圖像數控編程，簡單地說就是根據計算機圖形顯示器屏幕上顯示出的零件設計圖形，在軟件支持下自動生成零件數控加工程序的編制工作。運用交互式圖形進行數控零件編程是一個計算機輔助設計和計算機輔助制造一體化的極好例子。編程過程是在CAD/CAM系統的圖形終端上進行的。編程員運用那些在計算機輔助設計過程中定義的零件幾何信息，用高級語言指揮系統，建立刀具的運動軌跡，在許多情況下，刀具軌跡是通過CAD/CAM系統軟件自動產生的。上述過程的輸出結果是APT程序的清單或者是能經后置處理產生數控指令的實際刀具位置文件CLFILE(Cutter Location File)。
具體的形式是：采用有人機互交功能的圖像儀，把被加工零件的圖形顯示在屏幕上，在相應程序支持下，編程者(應用者)只輸入必須的工藝參數，用光標“指點”被加工部位，程序就自動計算刀具加工路徑，模擬加工狀態，并顯示路徑及刀具形狀，以便檢查刀具軌跡。用一條命令即可輸出加工程序清單或穿制紙帶。
利用計算機進行圖像編程，用戶不需編寫任何源程序，當然也就省去了調試源程序的繁瑣工作。由于刀具軌跡立即顯示出來，直觀、形象地模擬了刀具路徑與被加工零件之間的關系，出錯后易發現及改正，因而可靠性大為提高，試切次數可減少。對于不太復雜的零件，往往一次加工合格，其編程時間平均節省2/3以上。
進行圖像編程有以下三個步驟：
1. 零件的幾何圖形定義
CAD/CAM中的數控編程是從零件的幾何圖形定義開始的。如果零件的幾何模型事先沒有生成，則必須在圖形終端上建立圖形。零件在CRT屏幕上顯示出來，接著編程員給幾何圖形的各曲面和元素注上標號。注標號的工作是由CAD/CAM系統根據編程員的幾個簡單命令完成的。標號注完以后，系統自動產生APT幾何圖形定義語句。
2. 選擇刀具
CAD/CAM系統有一個刀具庫，該庫中裝入車間所使用的各種刀具，且按照刀具類型進行目錄編排。編程者既能從庫中選取一種刀具，也能按照新刀具的參數和尺寸(直徑、轉角半徑、切削長度等)設計新的刀具。
3. 刀具軌跡生成
使用交互式圖形生成軌跡的方法，取決于加工類型(例如仿形銑、車削、金屬板料加工)和零件的復雜程度。目前使用的商品化CAD/CAM系統運用交互式方法，常常有一些由系統自動執行的某些常用的機械加工程序。這些自動程序包括：沿著零件輪廓外形運動的仿形銑、立銑腔槽、點位控制鉆孔及表面輪廓加工。
交互式方法允許編程者以步進的方式生成刀具軌跡，并借助于圖形顯示器形象地進行校驗。這一過程從確定刀具的起始位置開始，然后編程者指揮刀具沿著所定義的零件幾何形狀表面移動。隨著刀具在CRT屏幕上移動，與之相應的APT運動命令由CAD/CAM系統自動制定。交互方式在程序生成過程中給使用者提供適當的時機插入后置處理語句。這些后置處理語句包括機床指令，例如進給速度、切削速度和冷卻液的控制等。
一般集成化程度高時不輸出APT程序，只輸出刀位點文件。
下面為一個利用圖像編程的實際例子(圖1，2，生成的APT程序沒有列出）。
圖1 系統給零件加注標號
圖2 系統自動生成的刀具軌跡
圖像數控編程有五個非常顯著的優點：
(1)節省幾何圖形定義時間 由于零件幾何圖形信息在使用CAD/CAM圖形系統設計時已形成，零件編程者不需重新定義零件的幾何圖形，而幾何圖形的定義在一般的APT編程中是一個耗時的過程。
(2)實時直觀校驗 圖形終端顯示刀具軌跡，以便零件編程者實時校驗，大多數編程錯誤能被校驗出來，并及時得到修正。一般的APT或者其他數控語言，往往在編寫程序和校驗/修正之間存在一個滯后過程。
(3)自動編程程序的使用 對于常見的零件編程情況，例如仿形切削和銑腔槽等，使用自動的MARCO型程序可大大減少零件編程時間。
(4)單件作業 因為使用CAD/CAM系統使得零件編程時間顯著減少，對于單件加工來說，數字控制成為一種經濟上有吸引力的方法，沒有CAD/CAM，準備零件程序所需的時間是對于單件加工中使用數控的一個很大的障礙。
(5)可與其他有關功能結合 顯然，可把產品設計功能與零件編程結合起來，也可與加工中的其他功能相結合。這些功能包括：刀具設計、工藝過程設計、操作者的準備、指令準備以及將一些零件組成幾個零件簇以便于編程等。隨著數控編程在近30年來的驚人發展，在計算機上完成零件編程的邏輯化過程是不困難的。這或許將使得編程工作完全由計算機自動完成而不需要人的輔助。
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