数控加工程序编制

第,2,章 数控加工程序的编制,*,确定加工方案,工艺处理,数学处理,编写程序清单,制备控制介质,2.1.1,数控编程过程及方法,图,2-1,数控编程过程,2.1,数控编程的基本知识,编程过程,1,确定加工方案,:,选择能够实现该方案的适当的机床、刀具、夹具和装夹方法。,2.,工艺处理,:,工艺处理包括选择对刀点，确定加工路线和切削用量。,3.,数学处理,:,根据图纸数据求出编程所需的数据,(,每一程序段的终点坐标,),。,4.,编写程序清单,5.,制备介质和程序检验,加工方案,工艺处理,数学处理,1, 机床坐标系（机器坐标系）,为了使编出的程序在不同厂家生产的同类机床上有互换性，必须统一规定数控机床的坐标方向。,JB3051-82,标准为,数字控制机床坐标轴和运动方向的命名,，与国际标准,ISO841,中的规定相同。,右手坐标系，,X,Y,Z,A,B,C,；,X,Y,Z,A,B,C,Z,为平行与机床主轴，离开工件为正；,X,为水平，平行工件装夹面，平行主切削方向；,a,对于工件旋转的机床，,X,为工件径向，平行于横滑座，刀具离开工件旋转中心向为正,b,对于刀具旋转的立式机床，当从刀具的主轴向立柱看时，向右的方向为正,c,对于刀具旋转的卧式机床，当从刀具（主轴）尾端向工件看时，向右的方向为正,编程方法,1.,手工编程,2.,数控语言编程,3.,图形编程,X,Y,Z,A,B,C,2.1.2,数控加工工艺基础,图,2-2,数控机床坐标系的定义,机床原点（机械原点，机械参考点，零点）,机床固有点，启动时，通常要进行机动式或手动式回零，回零就是回到直线坐标和旋转坐标的正向极限位置，这个位置一般采用常开微动开关配合反馈元件标记脉冲的方法确定。,机床坐标系（机械坐标系、机器坐标系）,以机床原点建立的坐标系,2.,编程坐标系和局部坐标系,编程坐标系（工件坐标系）,编程时一般选择工件上的某一点为程序的原点（,0,），并以这点作为坐标系的原点，建立的新坐标系。同时可设定,6,个（,G54-G59,）,局部坐标系,在编程坐标系中建立的坐标系,G52,在所在的编程坐标系里有效,编程坐标,系,G54,编程坐标系,G59,G54,中的,局部,坐标系,G59,中的,局部坐标系,机床坐标系,图,2-3,机床坐标系、编程坐标系和局部坐标系的关系,XOZ,机床坐标系,Xp Op Zp,工件坐标系,图,.,车床的两种坐标系,1.,工件,2.,工作台,图,.,铣床的两种坐标系,2.1.3,编程中数学处理问题,a),直线逼近,b),圆弧逼近,图,2-4,曲线逼近,图,2-5,零件轮廓加工中的附加程序段,在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。,数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。,2.1.4,对刀点的选择,图,2-6,对刀点的选择,*,参考内容：数控车床与铣床的对刀,(,一,),数控车床的对刀数控车床对刀方法基本相同，首先，将工件在三爪卡盘上装夹好之后，用手动方法操作机床，具体步骤如下：,1,）回参考点操作 采用,ZERO,（回参考点）方式进行回参考点的操作，建立机床坐标系。此时,CRT,上将显示刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系的坐标值。,2,）试切对刀 先用已选好的刀具,将工件外圆表面车一刀，保持,X,向,尺寸不变，,Z,向退刀，按设置编程,零点键，,CRT,屏幕上显示,X,、,Z,坐标,值都清成零（即,X0,，,Z0,）；然后，,停止主轴，测量工件外圆直径,D,。,如图所示。再将工件端面车一刀，,当,CRT,上显示的,X,坐标值为,-,（,D/2,）,时，按设置编程零点键，,CRT,屏幕,上显示,X,、,Z,坐标值都清成零（即,X0,，,Z0,），系统内部完成了编程零点的,设置功能,。,(,二,),数控铣床的对刀假设零件为对称零件，并且毛坯已测量好长为,L,1,、,宽为,L,2,，平底立铣刀的直径也已测量好。如图所示，将工件在铣床工作台上装夹好后，在手动方式操纵机床，具体步骤如下：,1,）回参考点操作 采用,ZERO,（回参,考点）方式进行回参,考点的操作，建立机,床坐标系。此时,CRT,上将显示铣刀中心,（对刀参考点）在机,床坐标系中的当前位,置的坐标值。,2,）手工对刀 先使刀具靠拢工件的左侧面（采用点动操作，以开始有微量切削为准），刀具如图,A,位置，按设置编程零点键，,CRT,上显示,X0,、,Y0,、,Z0,，则完成,X,方向的编程零点设置。再使刀具靠拢工件的前侧面，刀具如图,B,位置，保持刀具,Y,方向不动，使刀具,X,向退回，当,CRT,上,X,坐标值,0,时，按编程零点设置键，就完成,X,、,Y,两个方向的编程零点设置。最后抬高,Z,轴，移动刀具，考虑到存在铣刀半径，当,CRT,上显示,X,坐标值为（,L,1,/2+,铣刀半径），,Y,的坐标值为（,L,2,/2+,铣刀半径）时，使铣刀底部靠拢工件上表面，按编程零点设置键，,CRT,屏幕上显示,X,、,Y,、,Z,坐标值都清成零（即,X0,，,Y0,，,Z0,），系统内部完成了编程零点的设置功能。就把铣刀的刀位点设置在工件对称中心上，即工件坐标系的工件原点上。,3,）建立工件坐标系 此时，刀具（铣刀的刀位点）当前位置就在编程零点（即工件原点）上。由于手动试切对刀方法，调整简单、可靠，且经济，所以得到广泛的应用。,2.2.1,数控加工工艺的特点,2.2.2,零件的数控加工工艺性,*,相对传统加工而言，数控工艺的特点,1.,零件图上尺寸标注的原则,2.2,数控加工工艺基础,图,2-7,特征尺寸标注与坐标标注方法,2.,加工部位的结构工艺性,图,2-8,零件的结构工艺性,2.2.3,加工方案的设计,2.2.4,走刀路线的确定,*,机床的选择，刀具的选择，切削用量的选择，夹具及装夹方式选择,1.,保证精度与表面粗糙度,图,2-9,曲线轮廓的切入和切出,图,2-10,直纹面行切加工,图,2-11,凹槽的加工,2.,加工效率,图,2-12,钻孔的加工路线,2.2.5,数控代码的检验,1.,为什么要检验数控代码,2.,车削仿真,3.,铣削仿真,一个完整的数控加工仿真软件应包括以下功能：,1,数控代码的翻译和检查；,2,毛坯和零件图形的输入和显示；,3,刀具的定义和图形显示；,4,刀具运动及余量去除过程的动态图形显示；,5,刀具碰撞及干涉检查；,6,仿真结果报告。,数控加工仿真就是利用计算机图形学的方法，采用动态的真实感图形，模拟数控加工全过程。,检验程序方法：,1,）机床上空运转，显示模拟；,2,）试切；,3,）数控加工软件仿真,图,2-13,车削干涉检验示意图,图,2-14,曲面到刀具包络体的法向距离,2.3,常用数控代码,*,代码标准,与格式,两种国际通用标准：,ISO,（国际标准化组织）,EIA,（美国电子工业协会）；我国,JB3208-83,与,ISO,等效,程序段格式的相关概念,1,程序由若干个,“,程序段（,block,）,”,组成，每个程序段由一定的顺序和规定排列的,“,字,”,（,word,）组成,程序段,2,字：表示地址的英文字母、特殊文字和数字集合，表示某一功能的一组代码符号，是控制带或程序的信息单位,3,格式：指一个程序段中各个字的排列顺序及其表达形式；广为应用的是：字地址程序段格式,* 字地址程序段格式（,word address format,）,如,:N100 G01 X3200 Y2500 Z-150 F180 S240 T12 M05;,2.3.1,常用的准备功能指令（,G,代码）,1.,快速点定位指令,G00,格式为：,G00 X_ Y_ Z_,；,三种可能的路径：,2.,直线插补指令,G01,格式为：,G00 X_ Y_ Z_ F_;,a,）逆圆指令,G03 b,）顺圆指令,G02,图,2-16,圆弧插补指令,3.,圆弧插补指令,G02,、,G03,格式：,G02,（,G03,）,X,Y,I,J,F,；,G02,（,G03,）,X,Y,R,F,；,顺逆判定,:,沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来确定顺逆方向。如车床。,I,J,K,为圆弧,圆心相对起点,的坐标,。,4.,暂停指令,G04,格式：,G04 P,； 其中,P,后面为暂停时间，单位是毫秒。常出现在孔加工孔底停留时。,*,对于运用,R,地址表达的圆弧插补,R,为圆弧半径，,R,后跟负数，表示的是,180,度的弧,R,后跟正数，表示的是,0 (b) I0,图,2-30,锥度切削,G77,符号与刀具轨迹的关系,2,r I,r 2 r,3 1 U/2 3 r 1 U/2,4 4,W W,a,）车直螺纹,b,）车锥螺纹,图,2-31,螺纹切削,G78,时的动作图,(2),螺纹切削固定循环,G78,格式为：,G78 X,（,U,）,Z,（,W,）,F,；,式中,F,表示螺纹导程地址。,r,是结束螺纹切削的退刀参数，其值与螺距有关，要大于或等于螺距值。,Z,Z W K W,o z z,3 X/2 X/2,3,2 4 U/2 2 4 U/2,x 1 1,x,a),端面切削,b,）端面锥度切削,图,2-32,端面切削,G79,时的动作图,（,3,）端面切削固定循环,G79,格式为：,G79 X,（,U,）,Z,（,W)KF,；,K W W,3 3,2 4 U/2 U/2 2 4,1 1,K,a,）,K0 b,）,K 0,图,2-33,端面锥度切削符号与刀具轨迹关系图,3,宏指令简介,某些高档数控系统为用户配备了类似于高级语言的复合指令（宏程序）功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和混合运算，此外复合指令功能还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句。对于经常用到的加工过程，如铣键槽、加工圆周分布的孔等，利用复合指令，可以大大简化编程过程。,复合指令的应用过程分为编辑、登录和调用三个阶段。图,2-34,中的加工圆周分布的六个孔的加工过程可以用下面一条指令实现：,G71 X,Y,Z,I,D,R,；,其中,X,、,Y,地址中存放六个孔中心所在圆的圆心，,Z,地址存放钻孔深度，,I,地址存放均布孔的个数，,D,地址存放钻孔的直径，,R,地址存放六个孔中心所在圆的半径。用一条指令，实现了同类型加工过程，大大减少了程序量。,图,2-34,复合指令的编辑、登录和调用过程,1, 主轴功能,(S,功能,),2, 刀具功能,(T,功能,),3, 进给功能,(F,功能,),2.3.4,其他指令,2.4,数控编程典型实例,2.4 .1,钻孔实例,例,2-1,使用刀具长度补偿和一般指令加工图,2-25,所示的零件中,A,、,B,、,C,三个孔。,程序清单：,N01G92 X0 Y0 Z0,； 设定坐标系,N02 G91 G00 X120.0 Y80.0,； 定位到,A,点,N03 G43 Z-32.0 T1 H01,； 刀具快速到工进起点， 刀具长度补偿,N04 S600 M03,； 主轴启动,N05 G01 Z-21.0 F1000,； 加工,A,孔,N06 G04 P2000,； 孔底停留,2,秒,N07 G00 Z21.0,； 快速返回到工进起点,N08 X30.0 Y-50.0,； 定位到,B,N09 G01 Z-38.0,； 加工,B,孔,N10 G00 Z38.0,； 快速返回到工进起点,N11 X50.0 Y30.0,； 定位到,C,孔,N12 G01 Z-25.0,； 加工,C,孔,N13 G04 P2000,； 孔底停留,2,秒钟,N14 G00 Z57.0 H00,；,Z,坐标返回到程序起点， 取消刀补,N15 X-200.0 Y-60.0,；,X,、,Y,坐标返回到程序起点,N16 M05 M09,； 主轴停止,N17 M02,； 程序结束,例,2-2,使用固定循环指令加工例,1,中的三个孔。,分析图纸和数据处理的过程同例,1,，使用固定循环指令编出的程序清单如下：,N01 G91 T1 M06,； 换刀,N02 M03 S600,； 主轴启动,N02 G43 H01,； 设置刀具补偿,N03 G99 G82 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 P2000F1000,； 钻孔,A,N04 G99 G81 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0,； 钻孔,B,N05 G98 G82 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000,； 钻孔,C,N06 G80 G40 G00 X-200.0 Y-60.0,； 返回起刀点,N07 M05 M09,；,N08 M02,； 程序结束,*,X,或,U,坐标值，在数控车床的程序编制中是“直径值”，即按绝对坐标编程时，,X,为直径值，按增量坐标编程时，,U,为径向实际位移值的两倍，并附上方向符号。,2.4.2,车削程序,图,2-40,图,2-39,图,2-38,例,2-3,图,2-41,零件的车削加工程序实例, 35 5,5 35,5,35,10 ,图,2-42,刀具布置图,N01 G92 X200.0 Z350.0,； 起点坐标设定,N02 G00 X41.8 Z292.0 S31 M03 T11 M08,； 移到刀路起点,N03 G01 X47.8 Z289.0 F15,； 倒角,N04 U0 W-59.0,； 切,47.8,圆,N05 X50.0 W0,； 切圆锥小头,N06 X62.0 W-60.0,； 切锥度,N07 U0 Z155.0,； 切,62.0,圆,N08 X78.0 W0,；,N09 X80.0 W-1.0,； 倒角,N10 U0 W-19.0,； 切,80.0,圆,N11 G02 U0 W-60.0 I63.25 K-30.0,切圆弧,N12 G01 U0 Z65.0,； 切,80.0,圆,N13 X90.0 W0,； 退刀,N14 G00 X200.0 Z350.0 M05 T10 M09,； 退回换刀点，主轴停,N15 X51.0 Z230.0 S23 M03 T22 M08,；换刀， 开主轴,N16 G01 X45.0 W0 F10,； 切退刀槽,N17 G04 U0.5,； 延迟,N18 G01 X51.0 W0,； 退刀,N19 G00 X200.0 Z350.0 M05 T20 M09,； 到换刀位置，关主轴，换刀,N20 X52.0 Z296.0 S22 M03 T33 M08,； 换刀，开主轴,N21 G78 X47.2 Z231.5 F330.0,； 切螺纹，粗切,N22 X46.6 W-64.5,； 切螺纹，半精切,1,N23 X46.1 W-64.5,； 切螺纹，半精切,2,N24 X45.8 W-64.5,； 切螺纹，精切,N25 G00 X200.0 Z350.0 T30 M02,； 退至起刀点,上面这段程序是精车程序，没有考虑到全部余量的去除过程。本例中毛坯直径为,85mm,，单边最大余量约为,15mm,。这么大的余量是不可能一次切除的。下面是一个考虑了余量切除过程的车削加工程序。,例,2-4,图,2-28,所示零件的车削程序。,N01 T0100 M41,； 设定刀具号，主轴高速挡,N02 G97 G40 S200 M08,； 定主轴转速表示方法，开冷却,N03 G00 G41 X150.0 Z110.0T0101 M03,；取,1,号刀具,1,号刀补，开主轴,N04 G96 S120,； 恒切削速度控制,N05 G73 U9.0 W 3.0D3,； 闭环切削循环，粗切,N06 G73 P7 Q13 U0.2 W0.2 F0.3,； 闭环切削循环，精切,N07 G00 X20.0 Z110,； 移动到起刀点,N08 G01 X20.0Z80.0 F0.15 S150,； 切,20,圆,N09 X40.0 Z70.0,； 切小锥面,N10 Z50.0,； 切,40,圆,N11 G02 X80.0 Z30.0 R40.0,； 切圆弧,N12 G01 X120.0 Z10.0,； 切大锥面,N13 X150.0Z110.0,； 退刀,100,10 20 20 10 20,100 80 40 20 z,150 200,9,110 3,x 120,图,2-43,车削程序例,2,这段程序中的,G73,是闭环切削指令。其功能是按照一定的切削形状，逐渐去除余量，达到最终尺寸。巧妙地使用,G73,指令可以简化车削程序。这是车削加工中的一个特殊指令，格式如下：,G73 P(ns) Q(nf) I(i) K(k) U(u) W(w) D(d) F(f) S(s),；,N(ns),；,.,N(nf),；,其中,P,表示最终形状的程序段首段程序号,(ns),；,Q,表示最终形状的程序段末段程序号,(nf),；,I,X,轴方向的让刀距离及方向,(i,，直径指定,),；,K,Z,轴方向的让刀距离及方向,(k),；,U,X,方向精加工余量及方向,(u,，直径指定,),；,W,Z,方向的精加工余量,(w),；,D,切削次数,(d),；,F,进给量；,S,主轴功能。,Y,R,R,R,R,R,D,C,E,B,120,90,60,30,0,G,A,J,I,H,F,30 60 90 120 150 180,3.,轮廓铣削程序,Y,R,R,R,R,R,D,C,E,B,150,120,90,60,30,0,G,A,J,I,H,F,30 60 90 120 150 180,3.,轮廓铣削程序,N01 G92 X0 Y0 Z0,； 建立工件坐标系,N02 G30 Y0 T06 M06,； 返回第二参考点换刀,N03 G00 G90 X0 Y90.0,； 快速移至起刀点,N04 G43 Z0 H03 S440 M03,； 长度补偿，主轴正转,N05 G41 G17 X30.0 D30 F100,； 半径补偿，移至,A,点,N06 G01 X60.0 Y120.0,； 加工,AB,段,N07 G02 X90.0 Y90.0I0 J-30.0,； 加工,BC,段,N08 G01 X120.0,； 加工,CD,段,N09 G02 X150.0 Y120.0 I30.0 J0,； 加工,DE,段,N10 G01 X135.0 Y90.0,； 加工,EF,段,N11 X150.0 Y60.0,； 加工,FG,段,N12 X120.0,； 加工,GH,段,N13 X90.0 Y30.0,； 加工,HI,段,N14 X45.0 Y60.0,；,N15 X30.0 Y90.0,； 加工,JA,段,N16 G40 G00 X0 Y90.0,； 取消刀补，回到,A,点,N17 X0 Y0 Z20,； 返回原点,N18 M30,； 程序结束,2.4.4.,加工中心编程简介,1.,换刀装置,2.,编程要点,1,、,什么是数控语言编程？,数控编程语言,是专门为自动编制数控加工程序设计的一种计算机语言。,数控语言编程,就是借助于数控编程语言实现数控自动编程的方法。,用数控语言编写数控加工程序的过程如图,2-49,所示。,译码处理,后置处理,数学处理,APT,程序,NC,程序,2.5,自动编程,2.5 .1,数控语言编程,数控语言编程过程主要分为三个阶段。,第一阶段：,编写零件源程序,用指定的数控语言描述工件的形状尺寸、加工中刀具与工件的相对运动、切削用量，冷却条件以及其它工艺参数。,第二阶段：,包括译码和数学处理两个过程,第二阶段的作用是对零件源程序进行分析处理生成刀位数据。,第三阶段：,后处理,生成能被具体的数控机床接受的数控代码。,2.,APT,自动编程系统,（,1,）刀具运动的基本方式,图,2-50,控制面的定义,（,2,）,图形定义语句,用于定义和加工路径有关的几何元素并赋名。,定义语句的一般形式为：,标识符,=,几何要素种类,/,几何要素的信息,y,x,L1,C1,C2,P1,P0,P3,L2,P2,20,10,10,图,2-51 APT,的图形元素定义,(3),刀具形状定义语句,CUTTER/D CUTTER/D,，,R CUTTER/D,，,r,图,2-52,实际加工中常用的三种刀具,起刀定义语句 ：,FROM/(point),连续切削用初始运动语句：,(4),刀具运动语句,TO TO TO,GO/ ON,，,DS,，,ON,，,PS,，,ON,，,CS,PAST PAST PAST,连续切削运动语句：,例如,FROM/SETPT,GO/TO,，,S1,，,TO,，,S2,，,PAST,，,S3,GORGT,GOLFT TO,GOFWD ON,GOBACK /DS,，,PAST,，,CS,GOUP TANTO,GODOWN PSTAN,PAST,TO,CS,DS,起始 位置,ON,图,2-53,刀具与控制面关系,（,5,）机床有关的指令语句（后置处理程序语句）,机床语句,MACHIN/UNIV,主轴速度语句,SPINDL/n,，,CLW,或,CCLW,进给速度语句,FEDRAT/f,（,6,） 坐标系变换语句：,TRANS/X,，,Y,，,Z,图,2-4,坐标变换,（,7,）,APT,程序例子（例,2-6,）,图,2-55,轮廓铣削零件图,例,2-8,编制图,2-55,轮廓加工程序。,选择刀具为,10mm,的立铣刀，快速进给速度为,400mm/min,，工进速度为,100mm/min,。工件坐标系选择如图所示，机床原点为,O,（,200,，,-60,，,0,）。铣削起点为,SETPT,，顺时针切削。零件源程序：,PARTNO EXAMPLE NO2,初始语句,REMARK. KS02,注释语句,REMARK. HUYANG 10-8-2000,$,注释语句,MACHIN/FANUC.6M,调用指定的后处理程序,CLPRNT,打印刀位数据,OUTTOL/0.002,指定外差,INTOL/0.002,指定内差,TRANS/200,，,-60,，,0,坐标变换,CUTTER/10,10mm,的平头立铣刀,LN1=LINE/20,，,20,，,20,，,70,几何元素定义语句,LN2=LINE/,（,POINT/20,，,70,），,ATANGL,，,75,，,LN1,LN3=LINE/,（,POINT/40,，,20,），,ANGLE,，,45,LN4=LINE/20,，,20,，,40,，,20,CIR=CIRCLE/YSMALL,，,LN2,，,YLARGE,，,LN3,，,RADIUS,，,10,XYPL=PLANE/0,，,0,，,1,，,0,SETPT=POINT/-20,，,-20,，,10,FROM/SETPT,指定起刀点,FEDRAT/2400,快进速度,GODLTA/30,，,30,，,-5,接近工件,SPIDL/ON,开主轴,COOLNT/ON,开冷却,FEDRAT/100,工进速度,GO/TO,，,LN1,，,TO,，,XYPL,，,TO,，,LN4,初始运动语句,TLLFT,，,GOLFT/LN1,，,PAST,，,LN2,连续运动语句，,DS,左,GORGT/LN2,，,TANTO,，,CIR,GOFWD/CIR,，,TANTO,，,LN3,GOFWD/LN3,，,PAST,，,LN4,GORGT/LN4,，,PAST,，,LN1,FEDRAT/400,快进速度,GODLTA/0,，,0,，,10,抬刀,SPINDL/OFF,关主轴,COOLNT/OFF,关冷却,FEDRAT2400,设定快速,GOTO/SETPT,回起刀点,END,机床停止,PRINT/3,，,ALL,打印图形数据,FINI,结束语句,1.,图形编程的基本概念,直接用图形方式输入零件的几何要素、编辑加工路径、设定工艺参数并且自动生成数控代码的编程方法，这就是图形编程技术。,2.5.2,图形编程,*,本教材以作者开发的一个小型轮廓加工编程系统为例，介绍图形编程系统的使用方法、基本原理和系统结构。,直 线,x 12.000 y12.000 step: 10 ratio: 5.0 file: NCTEST.GWG,圆 弧,圆,宏 功 能,图形编辑,加工路线,三点画弧,圆心端点,返 回,回主菜单,请指定圆弧终点,图,2-56,图形元素的输入,x 12.000 y12.000 step: 10 ratio: 5.0 file: NCTEST.GWG,直 线,圆 弧,圆,宏 功 能,图形编辑,加工路线,回主菜单,加工起点,顺时针切,逆时针切,返 回,请指定加工方向,图,2-57,编辑完成的加工路线,x 12.000 y12.000 step: 10 ratio: 5.0 file: NCTEST.GWG,文件功能,图形编程,工艺参数,加工仿真,通 讯,退 出,选项，空格改变设定值，回车确认,切丝直径,0.17,坐标性质 绝对坐标,机床型号,Sodick,粗 糙 度,2.50,切 削 液 乳 化 液,进给速度,20.0,锥度方向 正 锥 度,返 回,刀补方向 左 刀 补,锥 度 值,1.5,图,2-58,工艺参数的设定,3.,图形编程系统的主要技术问题,1, 零件坐标系到绘图区域的变换,如,2-59,所示，设绘图窗口左上角的屏幕坐标为（,Xsmin,，,Ysmin,），右下角屏幕坐标（,Xsmax,，,Ysmax,），映射到零件空间的左上角坐标为（,Xpmin,，,Ypmin,），右下角坐标为（,Xpmax,，,Ypmax,），,Ps,是零件轮廓上任意一点在屏幕上的坐标，,Pp,为,Ps,映射到零件空间的坐标。,换算关系为：,Xp=Xpmin+Kx(Xs-Xsmin),Yp=Ypmin+Ky(Ys-Ysmin),其中,Kx,和,Ky,分别为,X,和,Y,方向的比例系数。一般取,K=Kx=Ky=,（,Xpmax-Xpmin,）,/,（,Xsmax-Xsmin,）,=,（,Ypmax-Ypmin,）,/,（,Ysmax-Xsmin,）,（,2,） 加工环的自动生成算法,从轮廓的起点到终点间的路径称为加工环。这里,“,环,”,的概念是广义的，加工环可以是封闭的，也可以是不封闭的。,在图形元素的输入过程中，并不要求用户按加工路径的顺序输入，同时用户还可能输入与加工路径无关的图形信息，如各种辅助线、轮廓编辑残余的线段等。本系统可以从中提取有效图形元素，并组成具有确定拓扑关系的加工环。生成加工环后，无关图形元素被自动删除，该算法可以将刀位数据量减到最小。,系统按下述流程自动生成加工环：,（,1,）取得加工环起点；,（,2,）搜索起点所在的图形元素，并给该图形元素基类中起点和终点数据元素赋值；,（,3,）搜索包含（,2,）中得到的图形元素终点的其它图形元素，记录其起点和终点位置；,（,4,）加工环终点判别。若到达终点，转（,6,）；,（,5,）转（,2,）；,（,6,）记录加工环的几何和拓扑信息，生成刀位数据文件。,（,3,） 后处理过程的实现,特定机床的后处理信息作为数据文件存放在系统中，和系统的后处理功能是分开的。这样做好处是，用户只要按照指定的格式编写机床的后处理信息文件，就能生成任意机床的数控程序。,4.,图形编程系统软件的实现,系统的总体结构如图,2-60,所示。,图形元素,输入,生成,加工环,后置处理,加工仿真,后处理,文件,工艺,数据库,数控代码,系 统 界 面,图,2-60,系统结构简图,EDS,的,UGS,PTC,的,Pro-E,2.5.3,典型,CAD/CAM/CAE,系统简介,3. Dassault,的,CATIA,4.,北航海尔的,CAXA,