自動編程含義

『壹』 數控機床的自動編程是怎麼實現的

原理

自動編程是藉助計算機及其外圍設備裝置自動完成從零件圖構造、零件加工程序編制到控制介質制

作等工作的一種編程方法。它的一般過程：首先將被加工零件的幾何圖形及有關工藝過程用計算機能夠識別的形式輸入計算機，利用計算機內的數控編程系統對輸入信息進行翻譯，形成機內零件的幾何數據與拓撲數據；然後進行工藝處理，確定加工方法、加工路線和工藝參數。

通過數學處理計算刀具的運動軌跡，並將其離散成為一系列的刀位數據；根據某一具體數控系統所要求的指令格式，將生成的刀位數據通過後置處理生成最終加工所需的NC指令集；對NC指令集進行校驗及修改；通過通訊介面將計算機內的NC指令集送入機床的控制系統。整個數控自動編程系統分為前置處理和後置處理兩大模塊。

實現自動編程的CAM軟體常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，Powermill，CAXA製造工程師等，可以實現多軸聯動的自動編程並進行模擬模擬。

(1)自動編程含義擴展閱讀

我國數控加工及編程技術的研究起步較晚，其研究始於航空工業的PCL數控加工自動編程系統SKC一1。在此基礎上，以後又發展了SKC-2、SKC-3和CAM251數控加工繪圖語言，這些系統沒有圖形功能，並且以2坐標和2.5坐標加工為主。

我國從「七五」開始有計劃有組織地研究和應用CAD/CAM技術，引進成套的CAD/CAM系統，首先應用在大型軍工企業，航天航空領域也開始應用，雖然這些軟體功能很強，但價格昂貴，難以在我國推廣普及。

「八五」又引進了大量的CAD/CAM軟體，如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等，以這些軟體為基礎，進行了一些二次開發工作，也取得了一些應用成功，但進展比較緩慢。

我國在引用CAD/CAM系統的同時，也開展了自行研製工作。20世紀80年代以後，首先在航空工業開始集成化的數控編程系統的研究和開發工作，如西北工業大學成功研製成功的能進行曲面的3~5軸加工的PNU/GNC圖形編程系統。

北京航空航天大學與第二汽車製造廠合作完成的汽車模具、氣道內復雜型腔模具的三軸加工軟體，與331廠合作進行了發動機葉輪的加工;華中理工大學1989年在微機上開發完成的適用於三維NC加工的軟體HZAPT;中京公司和北京航空航天大學合作研製的唐龍CAD/CAM系統，以北京機床所為核心的JCS機床開發的CKT815車削CAD/CAM一體化系統等。

到了20世紀90年代，響應國家開發自主產權的CAD/CAM的號召，開始了自行研製CAD/CAM軟體的工作，並取得了一些成果，如:

由北京由清華大學和廣東科龍(容聲)集團聯合研製的高華CAD、由北京北航海爾軟體有限公司(原北京航空航天大學華正軟體研究所)研製的CAXA電子圖板和CAXAME製造工程師、由浙江大天電子信息工程有限公司開發的基於特徵的參數化造型系統GSCAD98、由廣州紅地技術有限公司和北京航空航天大學聯合開發的基於STEP標準的CAD/CAM系統金銀花。

由華中理工大學機械學院開發的具有自主版權的基於微機平台的CAD和圖紙管理軟體開目CAD、南京航空航天大學自行研製開發的超人2000CAD/CAM系統等，其中有一些系統已經接近世界水平。雖然我國的數控技術己開展多年，並取得了一定的成效，但始終未取得較大的突破。

從總體來看，先進的是點，落後的是面，我國的數控加工及數控編程與世界先進水平相比，約有10一15年的差距，差距主要包涵以下幾個方面:數控技術的硬體基礎落後，CAD/CAM支撐的軟體體系尚未形成，CAD/CAM軟體關鍵技術落後。

參考資料來源：網路-自動編程

參考資料來源：網路-自動編程技術

『貳』 什麼是手工編程

目錄

手工編程
手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數值計算、編寫零件加工程序單、製作控制介質到程序校驗都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數控指令及編程規則，而且還要具備數控加工工藝知識和數值計算能力。對於加工形狀簡單、計算量小、程序段數不多的零件，採用手工編程較容易，而且經濟、及時。
中文名
手工編程
外文名
manual programming
要求
熟悉數控指令及編程規則
適用范圍
形狀簡單、程序段數不多的零件
快速
導航
具體步驟

基本內容

手工編程實例

數控車床手工編程
概述

手工編程是數控編程的一種。
手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數值計算、編寫零件加工程序單、製作控制介質到程序校驗都是人工完成。它要求編程人員不僅要熟悉數控指令及編程規則，而且還要具備數控加工工藝知識和數值計算能力。對於加工形狀簡單、計算量小、程序段數不多的零件，採用手工編程較容易，而且經濟、及時。因此，在點位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應用。對於形狀復雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯的概率增大，有時甚至無法編出程序，必須用自動編程的方法編製程序。
具體步驟

數控手工編程的主要內容包括分析零件圖樣、確定加工過程、數學處理、編寫程序清單、程序檢查、輸入程序和工件試切。
1．分析零件圖樣和工藝處理
首先根據圖紙對零件的幾何形狀尺寸、技術要求進行分析，明確加工內容，決定加工方案、加工順序，設計夾具，選擇刀具、確定合理的走刀路線和切削用量等。同時還應充分發揮數控系統的性能，正確選擇對刀點及進刀方式，盡量減少加工輔助時間。
2．數學處理
編程前根據零件的幾何特徵，建立一個工件坐標系，根據圖紙要求制定加工路線，在工件坐標繫上計算出刀具的運動軌跡。對於形狀比較簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值。對於形狀復雜的零件（如非圓曲線、曲面組成的零件），數控系統的插補功能不能滿足零件的幾何形狀時，必須計算出曲面或曲線上一定數量的離散點，點與點之間用直線或圓弧逼近，根據要求的精度計算出節點間的距離。
3．編寫零件程序單
加工路線和工藝參數確定以後，根據數控系統規定的指令代碼及程序段格式，逐段編寫零件程序。
4．程序輸入
以前的數控機床的程序輸入一般使用穿孔紙帶，穿孔紙帶上的程序代碼通過紙帶閱讀裝置送入數控系統。現代數控機床主要利用鍵盤將程序輸入計算機中；通信控制的數控機床，程序可以由計算機介面傳送。
5．程序校驗與首件試切
程序清單必須經過校驗和試切才能正式使用。校驗的方法是將程序內容輸入到數控裝置中，機床空刀運轉，若是平面工件，可以用筆代刀，以坐標紙代替工件，畫出加工路線，以檢查機床的運動軌跡是否正確。若數控機床有圖形顯示功能，可以採用模擬刀具切削過程的方法進行檢驗。但這些過程只能檢驗出運動是否正確，不能檢查被加工零件的精度，因此必須進行零件的首件試切。首次試切時，應該以單程序段的運行方式進行加工，監視加工狀況，調整切削參數和狀態。 [1]
基本內容

1.指令的形成
紙帶的每一個位置上，幾乎都可能存在孔。實際上，紙帶的代碼是由各個位置上孔的有無所構成的。由於每一個位置上存在孔的有或無兩種可能性，可以用0(無孔)或1(有孔)表示，所以這個代碼系統稱之為二進制代碼系統。
一個二進制數字稱為一個位(bit)，一個字元碼是由一行二進制位構成的，即一個字元碼是位(bit)的組合，它代表一個字母、數字或是其他的符號。字是字元的集合，用於形成指令的一個部分。典型的數控字是由X位置、Y位置、切削速度等組成。程序段則是字的集合。一個程序段是一條完整的數控指令，若干個程序段組成一道完整的工序。
2.數控機床的指令格式
數控機床的控制指令格式雖然在國際上有很多標准規定，但實際上並不完全統一。某些早期生產的數控機床在控制器的邏輯設計上作了簡化，很多功能未達到國際上通用的標准，而許多新型數控機床又在不斷地改進和創新，有很多功能超過了國際上通用的標准。此外，即使是同一功能，不同廠商採用的指令格式也有一定的差異。所以這里只能舉例說明一般的指令格式。
一般說來，一個程序段中指令的字母數字編排順序如下：
N×××G××X±××…×Y±××…×Z±××…×
其他坐標IJKpqrAB…F××S××T××M××CR
上述各種功能符號的含義是：
N——程序段的順序號，為了方便檢索用；
G——准備功能指令，用來描述機床的動作類型，如G01表示直線插補，G02表示順時針圓弧插補等；
XYZAB——位移信息，X，Y，Z表示沿坐標軸平移，A，B表示繞相應軸旋轉；
IJK——位移信息，常用來表示圓弧的圓心坐標；
PQR——刀具半徑向量沿X，Y，Z坐標軸方向的校正量；
F——進給功能指令，規定走刀的進給速度；
S——速度功能指令，規定所選擇的主軸轉速；
T——刀具功能指令，規定選用的刀具號；
M——輔助功能指令，控制機床的某種特定動作，如M08表示打開冷卻液，M00表示程序結束並停機等；
CR——程序段結束。
常用工具准備指令

『叄』 學CNC編程，首先要學習什麼那些編程人員都是操機操出來的嗎

建議先學操機，能掌握一些最基礎的，機床知識。手動編程也最好懂點。然後就去學編程吧，編程的話軟體要選好，選那邊使用最多的編程軟體，現在UG 用的勢頭比較好點。軟體，先要熟練的使用，然後就是按部就班的跟著別人學吧。如果能夠看懂圖紙的話，那就直接學數控基礎知識，包括機床的坐標系、G語言等，如果不能的話就比較麻煩了，還要學機械制圖。

『肆』 數控技術的程序編制

一、數控機床編程的方法
數控機床程序編制的方法有三種：即手工編程、自動編程和 CAD/CAM 。
1、手工編程
由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用於點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，但是，非常費時，且編制復雜零件時，容易出錯。
2、自動編程
使用計算機或程編機，完成零件程序的編制的過程，對於復雜的零件很方便。
3、CAD/CAM
利用CAD/CAM軟體，實現造型及圖象自動編程。最為典型的軟體是Master CAM，其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程，此類軟體雖然功能單一，但簡單易學，價格較低，仍是中小企業的選擇。
二、數控機床程序編制的內容和步驟
1、數控機床編程的主要內容
分析零件圖樣、確定加工工藝過程、進行數學處理、編寫程序清單、製作控制介質、進行程序檢查、輸入程序以及工件試切。
2、數控機床的步驟
（1）分析零件圖樣和工藝處理
根據圖樣對零件的幾何形狀尺寸，技術要求進行分析，明確加工的內容及要求，決定加工方案、確定加工順序、設計夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。
同時還應發揮數控系統的功能和數控機床本身的能力，正確選擇對刀點，切入方式，盡量減少諸如換刀、轉位等輔助時間。
（2）數學處理
編程前，根據零件的幾何特徵，先建立一個工件坐標系， 根據零件圖紙的要求，制定加工路線，在建立的工件坐標繫上，首先計算出刀具的運動軌跡。對於形狀比較簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標值。
（3）編寫零件程序清單
加工路線和工藝參數確定以後，根據數控系統規定的指定代碼及程序段格式，編寫零件程序清單。
（4）程序輸入
（5）程序校驗與首件試切
三、數控加工程序的結構
1、程序的構成：由多個程序段組成。
O0001；O（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）機能指定程序號，每個程序號對應一個加工零件。
N010 G92 X0 Y0；分號表示程序段結束
N020 G90 G00 X50 Y60...；可以調用子程序。
N150 M05
N160 M02
2、程序段格式：
（1）字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60
最常用的格式，現代數控機床都採用它。地址N為程序段號，地址G和數字90構成字地址為准備功能。
（2）可變程序段格式：如B2000 B3000 B B6000
使用分割符B各開各個字，若沒有數據，分割符不能省去。常見於數控線切割機床，另外，還有3B編程等格式。
（3）固定順序程序段格式：如00701+0
比較少見。其中的數據嚴格按照順序和長度排列，不得有 誤，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02
四、零件圖的數學處理
零件圖的數學處理主要是計算零件加工軌跡的尺寸，即計算零件加工輪廓的基點和節點的坐標，或刀具中心輪廓的基點和節點的坐標，以便編制加工程序。
1、基點坐標的計算
一般數控機床只有直線和圓弧插補功能。對於由直線和圓弧組成的平面輪廓，編程時數值計算的主要任務是求各基點的坐標。
（1）基點的含義
構成零件輪廓的不同幾何素線的交點或切點稱為基點。基點可以直接作為其運動軌跡的起點或終點。
（2）直接計算的內容
根據填寫加工程序單的要求，基點直接計算的內容有：每條運動軌跡的起點和終點在選定坐標系中的坐標，圓弧運動軌跡的圓心坐標值。
基點直接計算的方法比較簡單，一般可根據零件圖樣所給的已知條件用人工完成。即依據零件圖樣上給定的尺寸運用代數、三角、幾何或解析幾何的有關知識，直接計算出數值。在計算時，要注意小數點後的位數要留夠，以保證足夠的精度。
2、節點坐標的計算
對於一些平面輪廓是非圓方程曲線Y=F（X）組成，如漸開線、阿基米德螺線等，只能用能夠加工的直線和圓弧去逼近它們。這時數值計算的任務就是計算節點的坐標。
（1）節點的定義
當採用不具備非圓曲線插補功能的數控機床加工非圓曲線輪廓的零件時，在加工程序的編制工作中，常用多個直線段或圓弧去近似代替非圓曲線，這稱為擬合處理。擬合線段的交點或切點稱為節點。
（2）節點坐標的計算
節點坐標的計算難度和工作量都較大，故常通過計算機完成，必要時也可由人工計算，常用的有直線逼近法（等間距法、等步長法、和等誤差法）和圓弧逼近法。
有人用AutoCAD繪圖，然後捕獲坐標點，在精度允許的范圍內，也是一個簡易而有效的方法。

『伍』 數控技術自動編程與手動編程的比較,特點以及應用場合

(1)手工編程：是指編制零件加工程序的各個步驟，即從零件圖樣分析及工藝處理、數值計算、編寫程序單直至程序檢驗，均由人工完成，稱為「手工程序編制」。

(2)自動編程：使用計算機進行數控機床程序編制工作，也即由計算機自動進行數值計算編制零件加工程序單。「自動程序編制」，在這里程序編制工作的大部分或全部由計算機來完成。

對於點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，程序編制計算比較簡單，程序段不多。可進行手工編程。但對於輪廓形狀不是由簡單的直線、圓弧組成的復雜零件，特別是空間曲面零件以及程序量很大，計算相當繁瑣易出錯、難校對的零件，手工編製程序是難以完成的，甚至是無法實現的。因此，為了縮短生產周期，提高生產效率，減少出錯率，解決各種復雜零件的加工問題，必須採用「自動編程」方法。

『陸』 數控編程P、Q代碼什麼含義

P：程序開始編號；Q：程序結束編號。

示例：G74R_

G74 X_Z_P_Q_R_F_

P是X方向的移動餘量，Q是Z方向的移動餘量。

數控編程是數控加工准備階段的主要內容之一，通常包括分析零件圖和確定加工過程 ，計算刀具軌跡以獲得刀具位置數據，編寫數控加工程序，製作控制介質， 校對程序和第一批試用版。

數控編程有手動編程和自動編程有兩種方法。 簡而言之，這是從零件圖紙到獲得CNC加工程序的整個過程。

(6)自動編程含義擴展閱讀：

其他代碼的含義：

R：粗車時X軸的回退量，范圍為0至99.999（單位：mm / inch，半徑值），無符號。

U :X軸精加工餘量。

W :Z軸精加工餘量（Z軸無餘量時可省略）

代碼格式：G70 P（ns）Q（nf）；

代碼功能：刀具從起點開始沿ns~nf程序段給出的工件精加工軌跡進行加工。

ns：精加工軌道的第一個程序段的段號。

nf：精加工軌道的最後一個程序段的段號。