第3章-4--APT语言自动编程.pptVIP

APT语言自动编程(Automatically Programmed Tool) 一、自动编程概述 1. 自动编程 即：计算机辅助编程。 使用计算机进行数控机床程序编制工作，即由计算机自动地进行数值计算，编写零件加工程序单，自动地打印输出加工程序单，并将程序记录到穿孔纸带上或其他的数控介质上。 2.自动编程的工作过程 准备原始数据：首先人们必须给计算机送入必要的原始数据，这些原始数据描述了被加工零件的所有信息，包括零件的几何形状、尺寸和几何要素之间的相互关系，刀具运动轨迹和工艺参数等等。 输入翻译：原始数据以某种方式输入计算机后，计算机并不能立即识别和处理，必须通过一套预先存放在计算机中的编程系统软件，将他翻译成计算机能够识别和处理的形式。这种软件又成为编译软件。 数学处理：这部分主要是根据已经翻译的原始数据计算出刀具相对于工件的运动轨迹。编译和计算合称为前置处理。 后置处理：后置处理就是编程系统将前置处理的结果处理成具体的数控机床所需要的输入信息，即形成了零件加工的数控程序。 信息的输出：将后置处理得到的程序信息，可制成穿孔纸带，用于数控机床的输入；也可利用计算机和数控机床的通讯接口直接把程序信息输入数控机床。 3.自动编程的主要特点 与手工编程相比，自动编程速度快，质量好， 1）数字处理能力强：对复杂零件，特别是空间曲面零件，以及几何要素虽不复杂但程序量很大的零件，计算相当繁琐，采用手工程序编制是难以完成的。采用自动编程既快速又准确。功能较强的自动编程系统还能处理手工编程难以胜任的二次曲面和特种曲面。 2）能快速、自动生成数控程序：在完成计算刀具运动轨迹之后，后置处理程序能在极短的时间内自动生成数控程序，且数控程序不会出现语法错误。 3）后置处理程序灵活多变：同一个零件在不同的数控机床上加工，由于数控系统的指令形式不尽相同，机床的辅助功能也不一样，伺服系统的特性也有差别，因此，数控程序也应该是不一样的。但前置处理过程中，大量的数学处理，轨迹计算却是一致的。这就是说，前置处理可以通用化，只要稍微改变一下后置处理程序，就能自动生成适用于不同数控机床的数控程序来。对于不同的数控机床，取用不同的后置处理程序，等于完成了一个新的自动编程系统，极大的扩展了自动编程系统的使用范围。 4）程序自检、纠错能力强：采用自动编程，程序有错主要是原始数据不正确而导致刀具运动轨迹有误，或刀具与工件干涉，相撞等等。但自动编程能够借助于计算机在屏幕上对数控程序进行动态模拟，连续、逼真的显示刀具加工轨迹和零件加工轮廓，发现问题及时修改，快速又方便。现在，往往在前置处理阶段，计算出刀具运动轨迹以后立即进行动态模拟检查，确定无误以后再进入后置处理，编写出正确的数控程序来。 5）便于实现与数控系统的通讯：自动编程系统可以利用计算机和数控系统的通讯接口，实现编程系统和数控系统的通讯。编程系统可以把自动生成的数控程序经通讯接口直接输入数控系统，控制数控机床加工，无需再制备穿孔纸带等控制介质，而且可以做到边输入，边加工，不必忧虑数控系统内存不够大，免除了将数控程序分段。自动编程的通讯功能进一步提高了编成效率缩短了生产周期。 4.自动编程的分类 按输入方式的不同，自动程序编制系统分为： (1)语言输入方式：指加工零件的几何尺寸、工艺要求、切削参数及辅助信息等都用数控语言编写成源程序后，输入到计算机中，再由计算机进一步处理得到零件程序加工单及穿孔纸带； (2)图形输入方式：指用图形输入设备(如数字化仪)直接地把图形信息输入给计算机并在CRT上显示出来；再进一步处理，最终得到加工程序及控制介质。 (3)语音输入方式：又称为语音编程。它采用语音识别器，将操作员发出的加工指令声音转变为加工程序。 2.按程序编制系统(编程机)与数控系统结合的紧密性的不同，自动编程可分为： (1)离线程序编制系统：与数控系统相脱离的单独的程序编制系统为离线程序编制系统。这种程序编制系统可为多台数控机床编制程序，其功能多而强。编制程序时不占用机床工作时间。 (2)在线程序编制：使自动编程与数控系统连在一起的方法。 二、APT语言自动编程概述 自20世纪50年代美国最早研制成APT(Automatically Programmed Tools)系统以来，现在许多工业发达国家也已研制了很多的数控自动编程系统。 美国的ADAPT、AUTOSPOT； 英国的2C、2CL、2PC； 德国的EXAPT—1(点位)、EXAPT—2(车削)、EXAFF—3(铣削)； 法国的IFAPT—P(点位)、IFAPT—C(轮廓)、IFAPT—CP(点位、轮廓)； 日本的FAPT、HAPT等。 我国自20世纪60年代中期开始了数控自动编程方面的研究，已开发出ZC