第1节程序编制的基本概念
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图形数控自动编程软件
CAXA 制造工程师-----------北航海尔软件有限公司
4
Mastercam---------------------美国 CNC Software 公司
5
PRO/E--------------------------美国 PTC 公司
6
其它：
Solidworks软件 Catia软件 UG软件
GO/TO，L
9
零件图样 制定工艺过程
➢APT自动编程的基本步骤
选用设计工夹具,安排工艺路线,选择工艺参数
编写零件 源程序
按自动编程系统规定的“语言”描述被加工零件的 几何形状,加工时刀具相对于工件的运动轨迹
前置处理
翻译程序 数值计算
将源程序翻译成计算机能接受和 处理的形式
刀具中心轨迹计算
刀位数据
后置处理
将刀位数据及工艺参数等信息转换成数控机床要求的 指令代码
接口
加工程序单或纸带
NCwenku.baidu.com
这里用“语言”编写的源程序和手工编程的加工程序有本质差
别:手工编程的加工程序可直接控制数控机床进行零件加工;自动
编程的源程序要经编译处理后才可被数控机床接受.
10
3）语音编程：语音数控自动编程是采用语音识别器，将编程人员发出的加
数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工 艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。
2
二、编程方法分类
程序编制可分成手工编程和自动编程两类。
1、手工编程： 整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员不仅要熟悉数控
代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。对 于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不 多，手工编程即可实现。
浙江机电职业技术学院
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第1节 程序编制的基本概念
一 、 数控编程概述
编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的 尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度） 以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹 紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成 的代码，按一定格式编写成加工程序。
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三、程序代码
国际标准化组织ISO(international standard organization)
美国电子工业协会EIA(electronic industries association)
国际上通用的数控代码有ISO、EIA两种。
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四、程序结构
8
APT语言格式举例： 点的定义：P=POINT/10，20，15；直线的定义：L＝
LINE/16，8，0，16，32，0。 机床主轴转数及旋转方向的定义：SPINDL/n，CLW 轮廓加工的外容差和内容差的定义：
OUTTOL/τ INTOL/τ 刀具起始点为P：From/P； 刀具从P点以最短距离运动向L运动，直至与L相切：
工指令声音转变为加工程序。
4）视觉系统编程：采用计算机视觉系统来自动阅读、理解图样，由程编
员在编辑过程中实时给定起刀点、下刀点和退刀点，然后自动计算出刀位点 的有关坐标值，并经后置处理，最后输出数控加工的程序单。视觉系统编程 首先由图样扫描器（常用的CCD传感器扫描器和扫描鼓两种）扫描图样，取 得一幅图像，对该图像进行预处理是为了校正图像的几何畸变和灰度畸变， 并将它转化为易处理的二值图像，同时作断口校正、几何交点部分检测、细 线化处理，以消除输入部分分辨率的影响；然后分离并识别图样上的文字、 符号、线划等元素，并记忆它们之间的关系，对线划还需进行矢量化处理， 并用直线或曲线拟合，得到端点和分支点；将这些信息综合处理，确定图样 中每条线的意义及其尺寸大小，最后作编辑处理及刀位点坐标计算。再连接 适当的后置处理，就能输出数控加工程序单。视觉系统在编程时不需要零件 源程序和编程员，只要事先输入工艺参数即可，操作简单，能直接与CAD的 数据相连接，实现高度自动化。
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2）语言自动编程（APT语言）
•为了解决数控加工中的程序编制问题，50年代，MIT设计了一种专门用于机械零 件数 控加工程序编制的语言，称为APT（Automatically Programmed Tool）。是编程人员根 据零件图纸要求用一种直观易懂的编程语言（包括几何、工艺等语句定义）手工编写一 个简短的零件源程序，然后输给计算机，计算机经过翻译处理和刀具运动轨迹处理，再 经过后置处理，自动生成数控系统可以识别的加工程序。由此可见，APT语言不能直接 控制机床。 APT语言不能直接控制机床。APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII （立体切削用）、APT（算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能）、APTAC （Advancedcontouring）(增加切削数据库管理系统)和APT/SS（Sculptured Surface）(增 加雕塑曲面加工编程功能)等先进版本。 •采用APT语言编制数控程序具有程序简炼，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面 向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素.。APT仍有许多不便之处：采用语 言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、 刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有 效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。 •针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工 一体化的系统，称为CATIA。随后很快出现了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH， Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP等系统，这些系统都有效的解决了几何造 型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验 证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
2、自动编程： 指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，
其余工作均由计算机辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程分为 图形数控自动编程、语言数控自动编程（APT）和语音数控自动编程、视 觉系统编程等。 1）图形数控自动编程：目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动编程 方式。
图形数控自动编程软件
CAXA 制造工程师-----------北航海尔软件有限公司
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Mastercam---------------------美国 CNC Software 公司
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PRO/E--------------------------美国 PTC 公司
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其它：
Solidworks软件 Catia软件 UG软件
GO/TO，L
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零件图样 制定工艺过程
➢APT自动编程的基本步骤
选用设计工夹具,安排工艺路线,选择工艺参数
编写零件 源程序
按自动编程系统规定的“语言”描述被加工零件的 几何形状,加工时刀具相对于工件的运动轨迹
前置处理
翻译程序 数值计算
将源程序翻译成计算机能接受和 处理的形式
刀具中心轨迹计算
刀位数据
后置处理
将刀位数据及工艺参数等信息转换成数控机床要求的 指令代码
接口
加工程序单或纸带
NCwenku.baidu.com
这里用“语言”编写的源程序和手工编程的加工程序有本质差
别:手工编程的加工程序可直接控制数控机床进行零件加工;自动
编程的源程序要经编译处理后才可被数控机床接受.
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3）语音编程：语音数控自动编程是采用语音识别器，将编程人员发出的加
数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工 艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。
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二、编程方法分类
程序编制可分成手工编程和自动编程两类。
1、手工编程： 整个程序的编制过程是由人工完成的。要求编程人员不仅要熟悉数控
代码及编程规则，而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力。对 于点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不 多，手工编程即可实现。
浙江机电职业技术学院
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第1节 程序编制的基本概念
一 、 数控编程概述
编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的 尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度） 以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹 紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成 的代码，按一定格式编写成加工程序。
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三、程序代码
国际标准化组织ISO(international standard organization)
美国电子工业协会EIA(electronic industries association)
国际上通用的数控代码有ISO、EIA两种。
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四、程序结构
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APT语言格式举例： 点的定义：P=POINT/10，20，15；直线的定义：L＝
LINE/16，8，0，16，32，0。 机床主轴转数及旋转方向的定义：SPINDL/n，CLW 轮廓加工的外容差和内容差的定义：
OUTTOL/τ INTOL/τ 刀具起始点为P：From/P； 刀具从P点以最短距离运动向L运动，直至与L相切：
工指令声音转变为加工程序。
4）视觉系统编程：采用计算机视觉系统来自动阅读、理解图样，由程编
员在编辑过程中实时给定起刀点、下刀点和退刀点，然后自动计算出刀位点 的有关坐标值，并经后置处理，最后输出数控加工的程序单。视觉系统编程 首先由图样扫描器（常用的CCD传感器扫描器和扫描鼓两种）扫描图样，取 得一幅图像，对该图像进行预处理是为了校正图像的几何畸变和灰度畸变， 并将它转化为易处理的二值图像，同时作断口校正、几何交点部分检测、细 线化处理，以消除输入部分分辨率的影响；然后分离并识别图样上的文字、 符号、线划等元素，并记忆它们之间的关系，对线划还需进行矢量化处理， 并用直线或曲线拟合，得到端点和分支点；将这些信息综合处理，确定图样 中每条线的意义及其尺寸大小，最后作编辑处理及刀位点坐标计算。再连接 适当的后置处理，就能输出数控加工程序单。视觉系统在编程时不需要零件 源程序和编程员，只要事先输入工艺参数即可，操作简单，能直接与CAD的 数据相连接，实现高度自动化。
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2）语言自动编程（APT语言）
•为了解决数控加工中的程序编制问题，50年代，MIT设计了一种专门用于机械零 件数 控加工程序编制的语言，称为APT（Automatically Programmed Tool）。是编程人员根 据零件图纸要求用一种直观易懂的编程语言（包括几何、工艺等语句定义）手工编写一 个简短的零件源程序，然后输给计算机，计算机经过翻译处理和刀具运动轨迹处理，再 经过后置处理，自动生成数控系统可以识别的加工程序。由此可见，APT语言不能直接 控制机床。 APT语言不能直接控制机床。APT几经发展，形成了诸如APTII、APTIII （立体切削用）、APT（算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能）、APTAC （Advancedcontouring）(增加切削数据库管理系统)和APT/SS（Sculptured Surface）(增 加雕塑曲面加工编程功能)等先进版本。 •采用APT语言编制数控程序具有程序简炼，走刀控制灵活等优点，使数控加工编程从面 向机床指令的“汇编语言”级，上升到面向几何元素.。APT仍有许多不便之处：采用语 言定义零件几何形状，难以描述复杂的几何形状，缺乏几何直观性；缺少对零件形状、 刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段；难以和CAD数据库和CAPP系统有 效连接；不容易作到高度的自动化，集成化。 •针对APT语言的缺点，1978年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工 一体化的系统，称为CATIA。随后很快出现了象EUCLID，UGII，INTERGRAPH， Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP等系统，这些系统都有效的解决了几何造 型、零件几何形状的显示，交互设计、修改及刀具轨迹生成，走刀过程的仿真显示、验 证等问题，推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
2、自动编程： 指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，
其余工作均由计算机辅助完成。根据输入方式的不同，可将自动编程分为 图形数控自动编程、语言数控自动编程（APT）和语音数控自动编程、视 觉系统编程等。 1）图形数控自动编程：目前，图形数控自动编程是使用最为广泛的自动编程 方式。