数控加工自动编程
数控机床编程指令
数控机床编程指令以下是常见的数控机床编程指令：1. G代码：用于控制机床的动作，如G00表示快速直线移动，G01表示直线插补运动，G02/G03表示圆弧插补运动等。
2. M代码：指令机床执行特定的功能，如M03表示启动主轴正转，M04表示启动主轴反转，M05表示停止主轴等。
3. T代码：切换工具的指令，如T01表示切换到1号工具。
4. S代码：设置主轴转速的指令，如S2000表示将主轴转速设为2000转/分钟。
5. F代码：设置进给速度的指令，如F100表示设定进给速度为100mm/min。
6. X/Y/Z/A/B/C代码：分别控制机床的X/Y/Z/A/B/C轴运动。
7. I/J/K代码：用于定义圆弧插补中圆弧的半径和圆心坐标。
8. R代码：用于定义圆弧的起点与终点之间的圆弧半径。
9. N代码：给程序段赋予行号，便于查找和修改程序。
10. G56代码：切换工件坐标系，使机床能够在不同位置加工工件。
11. G90/G91代码：G90表示绝对坐标运动，G91表示增量坐标运动。
12. G98/G99代码：G98表示返回初始平面，G99表示返回R点。
13. G61/G64代码：G61表示精确加工，G64表示标准加工。
14. G17/G18/G19代码：分别表示XY平面、ZX平面和ZY平面。
15. G43/G44/G49代码：G43表示刀具长度补偿，G44表示切削长度补偿，G49表示取消长度补偿。
16. G21/G22/G23代码：分别表示英制单位、公制单位和旋转坐标系。
17. G43.4/G43.3/G43.2代码：G43.4表示半径补偿，G43.3表示磨损补偿，G43.2表示长度与半径补偿。
18. G70/G71代码：G70表示英制单位，G71表示公制单位。
19. M02/M30代码：M02表示程序结束停机，M30表示程序结束自动返回原点。
20. G15/G16代码：G15表示极坐标插补，G16表示固定角度插补。
MasterCAM自动编程
MasterCAM自动编程9.1数控自动编程简介数控自动编程是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。
随着现代加工业的发展，实际生产过程中，比较复杂的二维零件、具有曲线轮廓和三维复杂零件越来越多，手工编程已满足不了实际生产的要求。
如何在较短的时间内编制出高效、快速、合格的加工程序，在这种需求推动下，数控自动编程得到了很大的发展。
数控自动编程的初期是利用通用微机或专用的编程器，在专用编程软件（例如APT系统）的支持下，以人机对话的方式来确定加工对象和加工条件，然后编程器自动进行运算和生成加工指令，这种自动编程方式，对于形状简单（轮廓由直线和圆弧组成）的零件，可以快速得完成编程工作。
目前在安装有高版本数控系统的机床上，这种自动编程方式，已经完全集成在机床的内部（例如西门子810系统）。
但是如果零件的轮廓是曲线样条或是三维曲面组成，这种自动编程是无法生成加工程序的，解决的办法是利用CAD ／CAM软件来进行数控自动编程。
随着微电子技术和CAD技术的发展，自动编程系统已逐渐过渡到以图形交互为基础，与CAD相集成的CAD/CAM一体化的编程方法。
与以前的APT等语言型的自动编程系统相比，CAD/CAM集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、多样、方便，可以实现设计、制造一体化。
采用CAD/CAM数控编程系统进行自动编程已经成为数控编程的主要方式。
目前，商品化的CAD／CAM软件比较多，应用情况也各有不同，下表列出了国内应用比较广泛的CAM 软件的基本情况。
当然，还有一些CAM软件，因为目前国内用户数量比较少，所以，没有出现在上面的表格内，例如Cam-tool、WorkNC等。
上述的CAM软件在功能、价格、服务等方面各有侧重，功能越强大，价格也越贵，对于使用者来说，应根据自己的实际情况，在充分调研的基础上，来选择购买合适的CAD／CAM软件。
掌握并充分利用CAD／CAM软件，可以帮助我们将微型计算机与CNC机床组成面向加工的系统，大大提高设计效率和质量，减少编程时间，充分发挥数控机床的优越性，提高整体生产制造水平。
数控加工中自动编程的方法与过程
自动编程是借助计算机和CAD/CAM自动编程系统软件进行的数控加工编程方法。
在进行自动编程时，大部分编程工作由计算机完成，这不但提高了编程效率，也解决了手工编程无法解决的复杂零件加工编程问题。
自动编程系统的功能对编程的质量和效率来说是至关重要的。
自动编程系统技术水平的提高是数控技术发展的重要方面。
那么，自动编程的方法和过程是什么呢？一、CAD/CAM系统的功能在进行自动编程的时候，一个典型的CAD/CAM集成系统会具备以下几项功能：1、造型设计功能。
包括二维草图的设计、曲面、实体和特征的设计。
对于型腔模具CAD/CAM 集成数控编程系统来说，型腔和型芯自动生成具有重要意义。
2、在三维几何造型设计的基础上，自动生成二维工程图的功能。
对于单一功能的数控编程系统，二维工程图功能不一定是必须的。
3、数控加工编程、刀具轨迹生成、刀具轨迹编辑、刀具轨迹验证和通用后置处理等。
二、自动编程的步骤1、分析加工零件（1）根据被加工零件的图样和数控加工工艺要求，分析待加工表面，确定所需的机床设备、零件的加工方法、装夹方法及工夹量具。
（2）确定编程原点及编程坐标系。
一般根据零件的基准位置以及代加工表面的几何形态，在零件毛坯上选择一个合适的编程原点及编程坐标系。
设置加工零件毛坯尺寸，确定对刀点和刀具原点位置。
2、几何造型利用CAD/CAM软件的曲线、曲面造型、实体造型等功能绘制零件加工图形，与此同时，在计算机内自动生成零件的图形文件，作为下一步刀具轨迹设计的依据。
3、确定刀具和加工参数确定所需刀具数量、刀具种类，设置刀具参数和走刀路线。
设置不同加工种类的特性参数。
4、生成刀具轨迹并作适当编辑与修改根据所选择的刀具和加工参数，系统自动生成刀具轨迹，对于刀具轨迹不合适的地方，要用人工交互方式进行编辑和修改。
刀具轨迹计算的结果存放在刀位源文件之中。
5、刀具轨迹模拟与验证利用CAD/CAM软件的刀具轨迹验证功能，可以对可能过切、干涉与碰撞的刀位点进行检验。
数控加工自动编程技术Mastercam 9.0详解
Allowable Tools Material(刀具材料选项组)：选择用于 加工该材料的刀具材料。
Output feed Rates In(进给量长度单位选项组)：设置 进给量所使用的长度单位。
Retract rate：主轴退刀速率。
Spindle speed：主轴转速。 Number of flutes：刀具切削槽数。 ％ of Matl cutting：切削速度的百分比。 ％of Matl Feed per：进刀量(每齿)的百分比。 Spindle rotation：主轴旋转方向。
Coolant：加工时的冷却方式。
2．Create new(设置材料参数) 通过设置材料各参数来定义材料。选择该选项后，打开 图8-7所示的“Material definition”对话框。
图8-7 “Material definition”对话框
Material(材料名称输入框)：输入材料的名称。 Base cutting speed(基本切削线速度输入框)：设置材料 的基本切削线速度。
Comment注释框：可为该工件材料输入相关的注释文字。
四、其他参数设置
1．Toolpath Configuration 刀具路径设置 Output operation comments to NCI：生成的NCI文件 中包括操作注解。 Generate Tools path immediately：在编辑刀具路径后 ，立即更新NCI文件。 Save Tools path in MC9 fi1e：在MC9文件中存储刀具 路径信息。 Assign Tools number sequentially：在设置当前刀具列 表时，系统自动依序制定刀具号。 Use Tools’s step，peck，coolant：加工中使用刀具的步 距、步进、冷却设置等参数。 Search Tools library when entering Tools：当在 “Too1s parameter”选项卡中输入刀具号时，系统自动使 用刀具库中对应刀具号的刀具。
自动编程在数控加工中的应用
加工 ， 显示加工后的实体 ， 可检验参数设定的正
确 与否 ， 免 出错 。 避
１３４生成 程序 ．．
实体 模 拟 加 工完 成 后 ， 认 无误 ， 确 既可 按机 床 的操作 系统来 生成 不 同的 Ｎ Ｃ程序 。
Ｕ —ｒｐ ｉｓ ｒ— ｎ ｉｅｒ、 ａｔ Ｃ Ｍ等 。 一 ｎ ｇａ ｈｃ 、Ｐ ｏ Ｅ ｇｎｅ Ｍ ｓ ｒ Ａ ｅ
对 于产 品批量 大 ， 产任 务 紧 ， 生 型号 相对
稳 定 ， 度 和表 面光洁度 均要求 较高 的产 品 ， 精 尤 其 需 要 数 控 加 工 。在数 控 加 工 过 程 中 ， 把 要
数 控 程 序 的 编 制 分 手 工 编 程 和 自动 编 程 两
种 。手 工 编 程 即 工 艺 处 理 、 值 计 算 、 备 输 数 制 入 介 质 和 程 序 校 核 都 是 人 工 完 成 的 。适 用 于 编制 形状 简单 、 算简 单 、 序 不 多 的工 件 。 计 程
零件加工 的一致 性 ， 能够 加工形 状复 杂 、 精度 高 的零 件 。 约 加 工 时 间 ， 少 劳 动 强 度 ， 而 节 减 从 提高生产效率 。 目 ， 前 数控加 工 已在机械行业 中得 到 广 泛 应 用 ， 是 机 械加 工 发 展 的必 然 趋 也
Ｃ Ｍ是 计 算 机 辅 助 制 造 （ｏ ｕｅ ｉｅ Ａ Ｃｍｐｔ Ａｄｄ ｒ Ｍａｕａｔｒ ｇ ｎｆｃ ｉ ）的英 文 缩 写 。Ｍａｔ Ｃ Ｍ是 美 国 ｕｎ ｓ ｒＡ ｅ
工路线、 顺逆铣 、 补偿方法等。
１３３模 拟 加工 ．．
数控编程自动生成软件有哪些
数控编程自动生成软件有哪些在制造业领域，数控编程是一项至关重要的技术。
随着科技的不断进步，自动生成数控编程的软件也逐渐成为了制造业中的一个热门话题。
这些自动生成软件能够大大提高工作效率，减少人为错误，同时缩短了设计到生产的周期。
那么，数控编程自动生成软件都有哪些呢？下面就让我们来看看吧。
1. AutoCADAutoCAD是一款广泛应用于建筑、机械、电子等行业的计算机辅助设计软件。
它不仅可以帮助用户进行3D建模和设计，还可以用于生成数控编程代码。
通过AutoCAD，用户可以轻松地生成针对不同机床的数控编程代码，大大提高了编程的效率。
2. MastercamMastercam是一款专业的数控编程软件，被广泛用于金属加工、模具制造等行业。
它提供了丰富的工具和功能，可以帮助用户轻松生成复杂的数控编程代码。
同时，Mastercam还支持各种机床的数控编程，用户可以根据自己的需求选择合适的编程方式。
3. SolidCAMSolidCAM是一款集成在SolidWorks中的数控编程软件，它提供了直观的用户界面和强大的功能，可以帮助用户快速生成高质量的数控编程代码。
SolidCAM支持各种数控机床，并且具有自动检测和修正的功能，可以帮助用户避免编程错误。
4. PowerMillPowerMill是一款专业的数控编程软件，主要用于铣削加工。
它提供了丰富的工具和功能，可以帮助用户生成高效的数控编程代码。
PowerMill支持模拟功能，用户可以在生成编程代码之前通过模拟来检查和优化程序，提高加工质量。
5. FeatureCAMFeatureCAM是一款易于学习和使用的数控编程软件，它主要用于铣削、车削等加工。
FeatureCAM提供了自动生成数控编程代码的功能，用户只需要输入零件的设计图纸和加工要求，就可以轻松生成编程代码。
同时，FeatureCAM还支持多种数控机床和编程方式，满足不同用户的需求。
总的来说，数控编程自动生成软件在制造业中起着至关重要的作用。
数控机床的加工工艺及编程步骤
数控机床的加工工艺及编程步骤数控机床是一种通过数字化编程来实现自动化加工的机床。
它具有高精度、高效率、高稳定性等优点，适用于各种复杂形状的工件加工。
下面将介绍数控机床的加工工艺及编程步骤。
一、数控机床的加工工艺1.工件准备：首先需要根据加工需求选择合适的工件，并进行表面清理和定位，以便于后续加工操作。
2.零部件设计：根据产品图纸和加工要求，设计并制作数控机床所需的各个零部件，包括夹具、刀具等。
3.加工参数设置：根据工件的材料、形状和要求，确定加工过程中的各项参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4.数控机床的设定：根据工件的形状和要求，设置数控机床的加工程序，包括选择刀具、设定加工路径等。
5.加工过程：将工件加固在数控机床上，并根据设定的加工程序进行加工操作，包括切割、铣削、镗削等。
6.检测与修正：在加工过程中，需要进行质量检测，如测量工件的尺寸精度、表面光洁度等，并根据检测结果进行必要的修正。
7.完成工件：经过上述步骤的加工后，即可得到符合要求的工件，并进行清洁和包装，准备出厂或进行下一步加工。
二、数控机床的编程步骤1.确定坐标系：根据工件的不同形状和加工要求，确定适合的坐标系，包括原点、X、Y、Z轴方向等。
2.编写程序：使用数控机床的操作界面或专业的编程软件，根据工件的形状和要求，编写相应的加工程序。
3.路径设置：根据工件的轮廓和特点，设置刀具的加工路径，包括进给速度、切削深度、进给方向等。
4.刀具选择：根据加工要求和材料特性，选择合适的刀具，并确定刀具的类型、规格和安装位置。
5.加工参数设定：根据工件的材料特性和加工要求，设置切削速度、进给速度、切削深度等加工参数。
6.试切检验：在正式加工之前，进行试切检验，验证程序的正确性和工件的准确性，以确保加工质量。
7.程序调试：将编写好的程序输入数控机床，并进行程序调试，包括路径调整、参数设定等，直至程序运行正常。
8.正式加工：经过上述步骤的准备后，即可进行正式的加工操作，按照编写好的程序，控制数控机床进行加工。
数控车床编程100例
数控车床编程100例1. 简介数控车床编程是计算机数控技术的一项重要应用。
通过编写数控程序，控制车床进行自动加工，实现高精度、高效率的加工作业。
本文将介绍100个常见的数控车床编程例子，分析其编写思路和代码实现。
2. 示例2.1 圆柱面加工G90 ; 绝对坐标指令G54 ; 工件坐标系选择S1000 ; 主轴转速设置T01 ; 刀具选择M06 ; 刀具切换G00 X50 Y50 ; 初始刀具定位G01 Z-15 F500; 下刀加工G02 X60 Y60 R10 F200; 圆弧插补G01 Z-30; 下刀加工G00 Z50; 抬刀离开2.2 板材开槽G90 ; 绝对坐标指令G54 ; 工件坐标系选择S2000 ; 主轴转速设置T02 ; 刀具选择M06 ; 刀具切换G00 X10 Y10 ; 初始刀具定位G01 Z-5 F200 ; 下刀加工G01 X100 F400 ; 直线插补G01 Y100; 直线插补G01 X10; 直线插补G01 Y10; 直线插补G00 Z50; 抬刀离开3. 分析3.1 圆柱面加工在该示例中，使用绝对坐标指令（G90）和工件坐标系选择（G54）确定加工坐标系。
通过设置主轴转速（S1000）和刀具选择（T01），设置加工参数。
然后通过G00指令将刀具移动到初始位置（X50，Y50），再通过G01指令进行下刀加工，切削深度为-15mm，进给速度为500mm/min。
接下来使用G02指令进行圆弧插补，绘制半径为10mm的圆弧，进给速度为200mm/min。
最后进行下刀加工到-30mm深度，然后抬刀离开。
3.2 板材开槽在该示例中，同样使用绝对坐标指令（G90）和工件坐标系选择（G54）确定加工坐标系。
通过设置主轴转速（S2000）和刀具选择（T02），设置加工参数。
然后通过G00指令将刀具移动到初始位置（X10，Y10），再通过G01指令进行下刀加工，切削深度为-5mm，进给速度为200mm/min。
立式数控加工中心的加工程序设计和编程技术
立式数控加工中心的加工程序设计和编程技术立式数控加工中心是一种广泛应用于各个工业领域的高精度加工设备。
它通过计算机控制实现加工程序设计和编程技术，为工件的加工提供了高度自动化且精确可靠的解决方案。
本文将介绍立式数控加工中心的加工程序设计和编程技术的基本原理和应用。
1. 加工程序设计原理加工程序是控制立式数控加工中心进行加工操作的指令序列。
通过合理设计加工程序，可以使加工过程高效、精确和安全。
加工程序的设计原理包括以下几个方面：1.1 几何描述立式数控加工中心通过几何描述来定义工件的形状和尺寸。
这些几何描述可以通过计算机辅助设计（CAD）软件来创建，也可以通过手工输入坐标数据来实现。
几何描述通常包括直线、曲线、圆弧、孔洞等几何元素，能够准确描述工件的外形。
1.2 运动控制立式数控加工中心通过指令控制各个轴向的运动，从而实现工件的加工。
在加工程序中，需要指定每个轴向的运动模式和运动速度。
常见的运动模式包括直线插补、圆弧插补和螺旋线插补等。
运动速度也需要根据具体要求进行设置，以确保加工过程的精度和效率。
1.3 加工参数加工程序中还需要指定一些加工参数，例如刀具的进给量、进给速度、主轴转速等。
这些参数的选取将直接影响工件的加工质量和加工效率。
在设置加工参数时，需要综合考虑工件材料、刀具特性和加工要求等因素，以获取最佳的加工效果。
2. 加工程序编程技术加工程序的编程是将加工程序设计原理转化为计算机可识别的指令序列的过程。
为了能够准确编写加工程序，需要掌握一些加工程序编程技术。
2.1 G代码G代码是加工程序中最常用的指令格式，用于控制立式数控加工中心的运动和工作参数。
G代码以字母“G”开头，后面跟随着具体的指令内容。
例如，G00表示快速移动，G01表示线性插补，G02表示圆弧插补等。
掌握常用的G代码指令可以帮助编写精确的加工程序。
2.2 M代码M代码用于控制立式数控加工中心的辅助功能和执行某些特殊的操作。
例如，M03表示开启主轴，M05表示关闭主轴，M08表示开启冷却液等。
数控编程的方法
数控编程的方法
数控编程指的是将机械加工过程中所需的运动、工艺参数、工件尺寸等信息以特定的格式编写成程序，以便数控机床能够按照所编写的程序自动完成工作。
以下是数控编程的一些常用方法：
1.手写编程法
手写编程法是一种最基本的数控编程方法，即手工编写数控程序。
这种方法需要编程人员具有较高的机械加工知识和经验，并能熟练掌握数控机床的操作和程序语言，能够在纸上或计算机屏幕上手工编写出程序代码。
2.图形化编程法
图形化编程法是一种较为简便的数控编程方式，它将机械零件的三维图形模型导入到数控编程软件中，然后通过软件的图形界面或者菜单命令来设置加工参数，生成数控程序。
3.CAM编程法
CAM是计算机辅助制造的缩写，CAM编程法是一种利用计算机辅助制造软件自动生成数控程序的方法。
该方法可以根据工件的三维模型自动生成数控程序，
可以快速、准确地生成复杂的数控程序。
4.宏指令编程法
宏指令编程法是一种基于模板的编程方法，它将常用的加工程序编写成宏指令，然后在需要使用时调用宏指令即可。
这种方法可以使编程人员快速编写出复杂的数控程序，提高编程效率。
总体来说，不同的数控编程方法都有其适用的场景，编程人员需要根据具体情况选择最合适的编程方法。
自动编程技术
将输入计算机的零件设计和加工信息自动转换成为数控 装置能够读取和执行的指令的过程
目录
01 引言
03 现状及发展
02 研究概况 04 分类
05 发展趋势
07 参考文献
目录
06 原理
在机械加工中，数控加工的份额日益增加。由于传统数控加工依靠手工编程，效率低，易出错，加工对象简 单，限制并影响了数控机床的应用，自动编程正逐渐成为主要编程方式。本文介绍了自动编程发展、应用及现状， 最后阐述了几种用于自动编程的软件。
引言
自动编程(AutomaticProgramming)也称为计算机编程。将输入计算机的零件设计和加工信息自动转换成为 数控装置能够读取和执行的指令(或信息)的过程就是自动编程。随着数控技术的发展，数控加工在机械制造业的 应用日趋广泛，使数控加工方法的先进性和高效性与冗长复杂、效率低下的数控编程之间的矛盾更加尖锐，数控 编程能力与生产不匹配的矛盾日益明显。如何有效地表达、高效地输入零件信息，实现数控编程的自动化，已成 为数控加工中亟待解决的问题。计算机技术的逐步完善和发展，给数控技术带来了新的发展奇迹，其强大的计算 功能，完善的图形处理能力都为数控编程的高效化、智能化提供了良好的开发平台。数控自动编程软件在强大的 市场需求驱动下和软件业的激烈竞争中得到了很大的发展，功能不断得到更新与拓展，性能不断完善提高。作为 高科技转化为现实生产力的直接体现，数控自动编程已代替手工编程在数控机床的使用中发挥着越来越大的作用。 目前，CAD/CAM图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工 图样，经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成数控机床零部件加工程序，以实现CAD与 CAM的集成。随着CIMS技术的发展，当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式，其编程所需的加工工艺 参数不必由人工参与，直接从系统内的CAPP数据库获得，推动数控机床系统自动化的进一步发展。
数控加工自动编程方法及其发展
二、球头铣刀行距的确定
一般曲面零件的数控加工通常采用球头铣 刀，因用其它形状刀具加工曲面时往往容易 导致加工过程干涉而损伤毗邻表面。 19
用球头铣刀数控加工曲面时多按行切法加工， 即铣刀沿坐标轴方向或曲面参数轴方向对曲 面一行一行进行加工，每加工完一行后，铣 刀移动一个行距，直至将整个曲面加工完毕。
在有些CAD／ CAM系统中，对转 角过渡进行了专门 的处理，并提供3多2 种方法供用户选择。 经归纳，常用的转 角过渡处理方法有 圆弧过渡、尖角过 渡、方角过渡、三 角过渡等（图719）。
五、曲面加工中的刀位计算
1、曲面的参数化表示 自由曲面的数学模型已在第三章第三小节作了
详尽的讨论。无论是Bezier曲面，B样条曲3面3 ， 还是其它曲面，一般都用双参数构造的曲面 方程进行描述：
39
六、刀具的干涉检验
在三维型面加工中往往存在着多个检查面 ，如果忽略了某个检查面，常常会造成 加工过程的干涉。如图7-24所示，需加40 工带有直弯折的两个平面，当加工水平 面时，若不将垂直面作为检查面，或加 工垂直面时，不将水平面作为检查面， 均会造成加工过程的干涉。因而，在刀 具轨迹生成后，常常需要进行刀具干涉 检查。
应用最普遍，具有曲面加工干涉少，表
面质量好的特点，但是球头铣刀切削能
力较差，越接近球头刀的底部，切削条
件越差；
9
平底铣刀是平面加工最常用的刀具之一，
具有价格便宜，刀刃强度高的特点；
圆角铣刀被广泛应用于粗，精铣削加工 中，具有球头铣刀和平底铣刀共有的特 点。
刀触点与刀位点
作用在刀具上的两个位置点应特别予以重 视，一是刀触点，另一为刀位点。所谓 刀触点即为加工过程中刀具与工件实际10 接触的点，由它产生最终的切削效果， 如图7-5中的A点。而刀位点是数控编程 中表示刀具编程位置的坐标点，如图7-5 中的O点。
数控机床的手工编程与自动编程的特点及应用范围
数控机床的手工编程与自动编程的特点及应用范围1．手工编程(Manual Programming)从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、程序输入至程序校验等各步骤均由人工完成，称为手工编程。
对于加工形状简单的零件，计算比较简单，程序不多，采用手工编程较容易完成，而且经济、及时，因此在点定位加工及由直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用。
但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线及曲面的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的机率增大，有的甚至无法编出程序，必须采用自动编程的方法编制程序。
2．自动编程（Automatic Programming）自动编程是利用计算机专用软件编制数控加工程序的过程。
它包括数控语言编程和图形交互式编程。
数控语言编程，编程人员只需根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工源程序，送入计算机，由计算机自动地进行编译、数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，直至自动穿出数控加工纸带，或将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。
数控语言编程为解决多坐标数控机床加工曲面、曲线提供了有效方法。
但这种编程方法直观性差，编程过程比较复杂不易掌握，并且不便于进行阶段性检查。
随着计算机技术的发展，计算机图形处理功能已有了极大的增强，“图形交互式自动编程”也应运而生。
图形交互式自动编程是利用计算机辅助设计（CAD）软件的图形编程功能，将零件的几何图形绘制到计算机上，形成零件的图形文件，或者直接调用由CAD系统完成的产品设计文件中的零件图形文件，然后再直接调用计算机内相应的数控编程模块，进行刀具轨迹处理，由计算机自动对零件加工轨迹的每一个节点进行运算和数学处理，从而生成刀位文件。
之后，再经相应的后置处理（postprocessing），自动生成数控加工程序，并同时在计算机上动态地显示其刀具的加工轨迹图形。
图形交互式自动编程极大地提高了数控编程效率，它使从设计到编程的信息流成为连续，可实现CAD/CAM集成，为实现计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）一体化建立了必要的桥梁作用。
数控加工编程及操作
数控加工编程及操作数控加工是一种利用数控机床进行加工的技术。
数控机床通过计算机程序控制其动作，实现对工件进行精确的加工。
与传统的手动操作相比，数控加工具有更高的精度和效率。
本文将介绍数控加工的编程和操作过程。
首先，数控加工的编程是指利用计算机程序来规划和控制数控机床的加工过程。
编程的目的是为了实现工件的精确加工，并且可以实现复杂的形状和轮廓。
数控编程通常使用G代码和M代码。
G代码表示数控机床的运动轨迹，比如移动、旋转和切削等操作。
M代码表示机床的辅助功能，比如冷却剂的喷射、刀具的换刀等。
编程过程中还需要设置刀具的参数，比如刀具的直径、长度和切削速度等。
编程的第一步是根据工件的要求，确定加工的流程和步骤。
然后根据机床的特性和刀具的性能，选择合适的切削条件。
接下来，根据工件的图纸，绘制切削路径和刀具的位置。
这可以通过计算机辅助设计（CAD）软件来完成。
然后，将图纸转换为数控编程语言，比如G代码。
在编写程序时，需要考虑到刀具的运动轨迹和余量的大小，以确保工件的精度和表面光洁度。
编写好程序后，还需要对程序进行检查和优化。
这包括检查程序中的错误和冲突，并进行数字仿真和模拟加工。
数字仿真可以模拟实际加工过程，以便发现潜在的问题。
模拟加工还可以测试刀具路径和切削参数等，以找到最佳的加工方案。
完成程序后，需要将程序传输到数控机床进行加工。
这可以通过计算机网络或存储介质来实现。
在传输过程中，还需要考虑数据的完整性和准确性，以确保加工过程的精度和可靠性。
在传输完成后，将程序加载到数控机床，并按照程序指令进行操作。
在数控加工的操作过程中，需要注意安全和维护。
操作人员应该穿戴好防护设备，并熟悉机床的操作规程。
在操作过程中，需要监控机床的运行状态和刀具的磨损情况。
一旦发现异常，应及时停机检修，以防止事故的发生。
总之，数控加工是一种高精度和高效率的加工技术。
编程和操作是数控加工过程中的重要环节，需要仔细规划和控制。
通过合理的编程和操作，可以实现工件的精确加工，并提高生产效率。
数控加工的编程方法
数控加工的编程方法
数控加工的编程方法主要有以下几种：
1. 手工编程：即操作员手动输入G代码、M代码和其他相关指令来完成加工过程。
这种方法适用于简单的加工任务，但对于复杂的零件加工可能较为繁琐和容易出错。
2. CAM编程：通过计算机辅助制造（CAM）软件进行编程，将CAD绘制的零件模型转换为数控机床可以识别的机器指令。
CAM编程可以实现自动生成刀具路径、刀补、切削参数等功能，大大提高了编程的效率和准确性。
3. 数据编程：将加工零件的参数、尺寸、形状等数据输入数控机床中，机床可以根据这些数据自动生成加工程序。
这种方法通常适用于具有一定规律性的零件加工，可以减少编程的工作量。
4. 高级编程语言：利用专门的数控编程语言（如APT、ISO、G-code）进行编程。
这些语言使用一系列字符编码来描述加工过程中的各种操作，操作员需要熟悉这些语言的语法和指令，才能正确编写加工程序。
不同的编程方法在不同的场景下有各自的优劣势，操作员可以根据加工要求和自己的熟练程度选择合适的编程方法。
随着技术的发展，CAM编程已经成为数控
加工的主流方法，因为它可以大大提高编程的效率和准确性。
数控自动编程(精)
菜单类型
拉出式 从上级菜单的边缘拉出一个个菜单，包括上拉、下拉、
图素的选择、串联和点输入
在某一种功能指令下当系统提示仅选取一个图素(Entity)时，可将光 标置于被选图素上，点击鼠标左键，图素会呈现一个反白的图素， 说明图素被选中。当系统提示选取多个图素(Entities)时，在主菜单 区会显示一个图素选取菜单，合理地选择一种操作，可以将所有图 素选中。
交互技术
人机交互的过程可分解为一系列基本操作，每种操作都 是为完成某个特定的交互任务，归纳起来有以下六个方面： 定位技术：移动光标到满意的位置，确定坐标值。 定量技术：输入某个数值代表特定量的关系。 定向技术：为坐标系中的图形确定方向。 选择技术：选择命令的方式。 拾取技术：拾取图形对象的方式。 文本技术：确定字符串的内容和长度。 信息反馈形式。 提示和帮助功能。
图元拼合法：将常用的带有某种特定专业含义的图元存储建库， 根据需要调用图形元素加以拼合，构成图形。
尺寸驱动法：先勾画草图，再根据产品结构形状需要，建立草 图的尺寸和形位约束，由系统自动生成图形。
三维实体投影法：直接以三维实体建模，需要以二维图形的方 式输出时，则由系统将三维实体投影到不同平面，得到二维图 形。
Unselect 不选择 Solid 实体选择
Chain
串联
Area 面积选择
Window 窗选
Only 仅选一种图素
数控自动编程及加工过程仿真
在医疗器械制造中，数控自动编程和加工过程仿真可用于制造高精 度、高质量的医疗器械零件，如牙科器械、手术器械等。
电子元件制造
在电子元件制造中，数控自动编程和加工过程仿真可用于制造各种 电子元件，如电路板、连接器等。
05
数控自动编程与加工过程仿 真发展趋势
智能化发展
智能化算法应用
利用人工智能和机器学习技术，实现加工过程的智能优化和控制，提高加工精度和效率。
数控自动编程及加工过程仿 真
目录
• 数控自动编程概述 • 数控自动编程技术 • 加工过程仿真技术 • 数控自动编程与加工过程仿真应
用 • 数
数控自动编程的定义与特点
定义
数控自动编程是指利用计算机辅助软 件，将加工工艺和加工参数转换为数 控机床可识别的代码，实现自动化加 工的过程。
应用领域拓展
从传统的切削加工扩展到铣削、磨削、电火花加工等多种加工方式。
智能化发展
通过与人工智能技术结合，实现加工参数的自适应调整和优化。
04
数控自动编程与加工过程仿 真应用
航空航天领域应用
飞机零部件制造
数控自动编程和加工过程仿真在航空航天领域主要用于飞机零部件的制造，如机翼、机 身和发动机部件等。
特点
自动化程度高、加工精度高、加工效 率高、可实现复杂零件的加工。
数控自动编程的重要性
01
提高加工效率和精 度
数控自动编程能够大大提高加工 效率和加工精度，减少人为误差 和操作时间。
02
降低成本
数控自动编程能够降低人力成本 和材料成本，减少加工过程中的 浪费。
03
促进制造业转型升 级
数控自动编程是制造业转型升级 的重要手段，能够提升企业的核 心竞争力。
数控加工中心编程方法
数控加工中心编程方法数控加工中心编程是指利用计算机编程软件，根据零件的几何特征和加工要求，生成数控机床所需要的加工程序的过程。
数控编程是数控加工的核心环节之一，是将设计师的设计意图转化为数控机床能够识别和执行的指令和数据的过程。
数控加工中心是一种多功能、高精度的加工设备，广泛应用于航空航天、汽车、模具、机械等行业。
编程是数控加工中心操作的关键，一般常见的编程方法有手工编程、自动编程和图形编程等。
以下将对这些编程方法进行详细介绍。
1. 手工编程：手工编程是指由程序员根据零件的图纸、工艺要求和加工能力等编写加工程序的过程。
手工编程需要掌握数控机床的工作原理、加工工艺和编程语言等知识，编程过程中需使用数学计算和代码输入等技巧。
手工编程的优点是灵活性高、适用性广，但需要编程人员具备较高的技术水平和经验。
2. 自动编程：自动编程是指利用专门的数控编程软件，根据零件的CAD模型和相关参数，自动生成数控机床所需要的加工程序的过程。
自动编程的优点是高效、精确，能够快速生成加工程序并减少人为因素带来的错误。
自动编程适用于批量生产、复杂零部件的加工，并能够通过算法优化加工路径、减少切削时间和刀具磨损等。
3. 图形编程：图形编程是将零件的CAD模型与数控机床的控制系统相连接，通过图形界面进行交互式编程的过程。
在图形编程中，程序员可以通过鼠标点击、拖拽或绘图工具等方式，直观地生成加工程序。
图形编程的优点是操作简单、易学易用，能够减少编程的复杂性和错误。
图形编程适用于简单零部件的加工，尤其适用于初学者和非专业人士。
无论采用哪种编程方法，数控加工中心编程的核心是生成一系列的加工指令，包括刀具半径补偿、坐标系变换、进给速度和切削速度等。
编程过程中需要关注切削力、刀具磨损和工件变形等因素，以保证零件加工的精度和表面质量。
同时还需要根据加工工艺和机床特点，选择合适的刀具、切削参数和加工路径等。
此外，数控编程中还需要考虑安全性和可维护性等因素。
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1、在UGCAM中操纵的含义是什么？
答：操作中包含了生成一个刀轨所需的全部信息。
2、编译程序下创建操作的目的是什么？
答：创建操作的目的是存储CAM的信息和生成刀轨。
3、完成一个操作保存在哪里、以什么形式存在哪里？
答：操作信息储存在部件中，以操作参数和由这些参数所决定的刀轨。
4、一个操作可以生成多少个刀轨（道路）？
答：只有一个。
5、在加工零件平面式通常采用哪种类型？
答：当加工几何体上的平面时，选择操作类型的原则是使用平面铣。
6、在进行曲面加工，采用哪种类型？
答：粗加工时选择型腔铣，精加工时选择固定轴曲面轮廓铣。
7、在打开UG文件时是否每次都要加工环境的设定？
答：如果打开的这个部件文件中没有任何加工的信息，或是第一次进入加工应用，则需选择加工环境，当一个部件文件中已经存操作加工信息时，就不需要再选择加工环境。
8、在创建操作对话框中，可以创建那些加工对象？
答：可以创建操作、刀具、几何体、方法和程序。
9、操作导航器中有那些中读显方式？
答：四个视图、程序顺序、刀具、几何体和加工方法。
10、刀轨的输出程序在哪个操作导航器中显示？
答：刀轨按照程序顺序视图中的顺序输出。
11、在刀具视图中创建一把刀具，这把刀具能否作为父节点使用？
答：可以，因为刀具可以包含操作，如果把一个操作从一把刀具下移
动到另一把刀具下，这个操作将继承新的刀具设置。
12、在创建方法对话框中可以设置哪些选项？
答：粗加工选项或精加工选项。
13、在创建程序中有哪些选项，干什么用的？
答：用来操作分类和排序，决定刀轨输出时的顺序，在大多数情况下，不需要创建新的程序父节点组，而利用UG缺省的程序父节点组。
14、程序父节点在操作中起什么作用？
答：标记标明程序节点以及操作的当前状态。
15、在加工模块中，工作坐标系（WCX）有什么作用？
答：在加工应用模块中，所有输入的坐标值、矢量以及安全平面的位置等均相对于WCX。
16、加工坐标系在哪个对话框中创建属于哪个父节点组？
答：在几何体对话框中创建，在操作导航工具的几何体视图中是一个加工坐标系父节点组。
17、什么是加工坐标系，缩写是什么？
答：加工坐标系决定了刀轨的零点，刀轨中的坐标值均相对于加工坐标系MCS。
18、加工坐标系在哪个对话框中创建，属于哪个父节点组？
答：在UGCAM中NCS的数量不限。
19、在UG加工模块中最多可以创建多少个加工坐标系？
答：无数个。
20、平面铣使用的几何体类型是什么？
答：空间集合体、毛坯几何体、素描几何体、安全几何体、壁几何体。
21、在为平面铣创建哪种几何体父节点？答：MILL Bnd
22、UG加工模块中常用的切削方法，并写出他们的中英文？
答：平面铣（Planar Milling）、型腔铣（Cavity Milling）、固定轴曲面轮廓铣（Fixed Coutour Milling）
23、在每种操作类型中有哪些是他们的共同设置选项？
答：Engage/Retract，Stock，clearance plane，Feed Rates和Check Geometry等
24、用于平面铣的几何父节点组有哪些？答：MILL Bnd和MCS
25、用于型腔铣父节点有哪些？答：MILL Geom和MCS
26、型腔铣的应用范围？答：型腔和型芯
27、型腔铣是几轴铣，有没有z轴的？
答：没有z轴，是两轴联动操作，没有z轴方向运动
28、默认的切削的自动范围是从哪里到哪里？
答：零件几何和毛培几何的最高点和最低点之间确定总切削深度29、什么是顶部切削层toplive？
答：顶部切削层是第一个区间的顶部，即开始切削的地方
30、什么是区间顶部切削层(Range Top)？
答：区间顶部是某个区间的顶部，也是上个区间的底部
31、平面铣和型腔铣各用什么来定义切削深度？
答：平面铣用Cut Depth选项定义，型腔铣用Cut Level
32、在固定轴轮廓铣中用什么几何体来引导刀具路径？
答：零件几何体、驱动几何体
33、固定轴轮廓铣有哪些驱动方法，选择依据？
答：区域铣削驱动、射线状切削驱动、清根切削驱动；与要加工的零件表面的形状以及其复杂程度有关；有曲线/点驱动方法，螺旋驱动、
边界驱动
34、在非切削运动中，工况是什么？
答：非切削运动中的工作状况是指该运动在什么时候如初始的进刀运动，其工作状况为Initial
35、简述UG数控编程过程
部件模型
I
根据部件模型制订加工方法和顺序
I
指定加工环境进入制造模块
I
创建程序/夹具/几何/加工方法节点
I
------进入操作创建对话
| I
| 指定操作参数
| I
| 生成刀轨
| I
----------验证刀轨-----生成车间工艺文件
I
后处理
I
生成NC文件
36、简述四个父节点中每个节点的功能？
答：刀具视图、方法视图、几何体视图、程序视图
37、加工环境设置包括哪些设置，简述其功能？
答：选取Preferences-Manufacturing-Configuration选项卡，在Configuration选项卡的Configuration File处，单击Browse按钮弹出文件对话框，在文件对话中选取一个需要的配置文件便完成了加工环境的变更，功能：可以定制和选择UG的程序环境，只将最适合具体工作要求的功能呈现在我们面前。
38、用公式表达最大最小螺旋直径
答：螺旋直径最大值：D -Insert Width
螺旋直径最小值：D－2×Insert Width
39、简述平面铣的应用范围？
答：加工整个形状由平面与平面垂直的垂直面构成的零件。
40、平面铣切削深度定义有哪些选项，简述其含义？
答：①用户定义：分多层切削、由用户输入最大切削深度；最小切削深度；初始层切削深度；最后层切削深度。
②底平面处：仅有一个切削层，刀具直接深入到底平面切削。
③底平面和岛屿顶面：分多层切削，切削层的位置在岛屿的顶面和底平面上，一般适宜做水平面精加工。
④岛屿顶面：分多层切削，切削层的位置在岛屿的顶面和底平面上，与Lloor&Island Top不同之处在于每一层的刀轨覆盖。
⑤固定深度：分多层切削，输入一个最大深度值，除最后一层可能小于最大深度值。
41、简述型腔铣应用范围？
答：平面铣无法加工的包含曲面的任何形状的零件。
42、简述型腔铣创建操作步骤？
答：①启动UG ②打开文件Parts 1.prt ③进入制造模块④双击MCS MILL节点，打开MILL Geom对话框⑤双击WORKPIECE节点，打开MILL Geom对话框，编辑毛坯几何体⑥选取毛坯模型⑦选取加工创建几何图标⑧选取Part，单击Select ⑨选取零件模型作为零件几何体⑩创建型腔铣粗加工操作11）设定型腔铣粗加工操作的参数，生成刀轨12）改变操作导航工具到程序视图13）创建仿真切削14）保存数据43、固定轴轮廓铣刀轨创建的两个步骤是什么？
答：打开part文件，进入加工应用模块，创建固定轴轮廓铣操作、清根切削操作、平面铣操作；选择Generate生成刀轨，选择OK接受刀轨。
44、简述切削步长的定义和应用？
答：定义：刀具直径值的百分比或用户指定的最大步长值，指定的切削步长值应大于零件内外公差值。
应用：用于控制切削方向上，刀具在零件几何上的相邻定位点之间的直线距离。
45、简述切削步长的定义和应用？
答：定义：切削步长是专用于轮廓铣的切削参数。
应用：可控制壁几何体上的刀具位置点之间沿切削方向的线性距离。
46、常见的清根方法有哪些，简述其含义？
答：清根切削驱动方法，是沿零件表面之间形成的凹角生成刀轨，系统自动确定切削方向与加工前后顺序，结果刀轨将得到优化。
48、在清根操作中，最小切削长度的定义和意义是什么？
答：消除可能发生在零件的孤立区域内的短的刀轨段，既小于指定长度值的刀轨不生成。
49、在清根操作中，最小连接距离的定义和意义？
答：在刀轨中通过连接不想接的切削运动以消除最小的不连接或不必
要的间隙，而不会致使零件产生过切。
50、列举四种以上常用操作类型？
答：①平面铣：实现对平面零件的粗/精加工。
②型腔铣：型腔铣是三轴加工，主要用于对各种零件粗加工，特别是平面铣不能解决的曲面零件粗加工。
③固定轴曲面轮廓铣：主要用于以三轴方式对零件曲面做半精加工和精加工。
④顺序铣：顺铣以三轴或五轴方式实现对特别零件的精加工，其原理是以铣刀的侧刃加工零件侧壁，端刃加工零件底面。
51、列举四种以上所用刀具？
答：平端立铣刀、球面立铣刀、楔形铣刀、梯形铣刀、下型槽铣刀53、固定轴轮廓铣常用驱动方法和定义或原理？
答：①曲线/点驱动方法是通过指定点或选择曲线时，驱动点沿指定曲线生成，曲线可以是封闭或开的，连续或非连续。
②区域铣削驱动方法通过指定切削区域？？陡峭容纳环和修剪几何约束来定义固定轴轮廓铣操作。
③清根切削驱动方法是沿零件表面之间形成的凹角生成刀轨。
52、画图表述UG加工过程中刀具运动过程，并在相应的几何位置指出相应的名称（可用英文和中文）。