自动编程技术介绍课件

,*,5,自动编程技术介绍,数控编程与操作,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,自动编程技术介绍,自动编程技术介绍自动编程技术介绍 自动编程是指编程的大部分或全部工作量都是由计算机自动完成的一种编程方法。采用自动编程的初衷是解决由于手工编程时计算繁琐、甚至无法实现编程的问题而产生的。1.自动编程技术的起源2.自动编程技术的发展3.自动编程技术的展望5.1 自动编程技术的发展,自动编程,是指编程的大部分或全部工作量都是由计算机自动完成的一种编程方法。采用自动编程的初衷是解决由于手工编程时计算繁琐、甚至无法实现编程的问题而产生的。,1.,自动编程技术的起源,2.,自动编程技术的发展,3.,自动编程技术的展望,5.1,自动编程技术的发展,1.,自动编程技术的起源,1952,年，美国麻省理工学院伺服机构研究室研制出第一台数控铣床。,1953,年，在美国空军的资助下，着手研究数控自动编程问题,1955,年研制成功,APT,（,AutomaticallY,Programmed Tools,）自动编程系统。从而奠定了,APT,语言自动编程的基础。,1958,年又开发出用于平面曲线加工的自动编程,APT,；,1962,年研究成功用于,2,5,坐标立体曲面的自动编程,APT,；,1970,年进一步发展到可用于自由曲面加工的,APT,。,除了,APT,这种大而全的系统外，美国还开发了多种用于小型计算机的自动编程系统，如,ADAPT,、,AUTOSTOP,等。,2.,自动编程技术的发展,APT,是用数控语言进行编程的。其特点是：直观性差、编程过程比较复杂。之所以早期必须用语言的形式来描述几何图形信息及加工过程，然后再由计算机处理成加工程序，这主要是由于当时的计算机的图形处理能力不强。,由于计算机技术的迅猛发展，图形交互式自动编程方式便应运而生,可以直接将工件的几何图形信息自动转化为数控加工程序的全新的计算机自动编程技术，这使得自动编程更直观、更简便易学，其功能也更丰富。,具有代表性的自动编程软件有美国,CNC Software,公司的,MASTER CAM,自动编程软件；美国,Parametric,TechnologY,Corporation,公司的,Pro/Engineer,软件及我国北航海尔软件公司的机械制造工程师等自动编程软件。,3.,自动编程技术的展望,1,）发展具有完善的工艺处理功能的自动编程系统,2,）实物模型自动编程系统,3,）语音式自动编程系统,CAD,（,Computer Aided Design,）：,即计算机辅助设计。,CAD,技术的首要任务是为产品设计和生产对象提供方便、高效的数字化表示和表现（,Digital Representation and Presentation,）的工具。数字化表示是指用数字形式为计算机所创建的设计对象生成内部描述，象二维图、三维线框、曲面、实体和特征模型；而数字化表现是指在计算机屏幕上生成真实感图形、创建虚拟现实环境进行漫游、多通道人机交互、多媒体技术等。,CAM,（,Computer Aided Manufacturing,）：,计算机辅助制造。目前，多指计算机辅助编程，可以解决编程过程中大量的和复杂的数学计算。从而大大提高编程效率。,5.2,CAD/CAM,技术介绍,1.CAD,、,CAM,与数控加工的关系,2.CAD/CAM,软件的技术特点,3.,国内外流行的,CAD/CAM,软件,4.CAD/CAM,技术的发展趋势,1.CAD,、,CAM,与数控加工的关系,CAD,系统只有配合数控加工才能充分显示其巨大的优越性。而数控技术只有依靠,CAD,系统产生的模型才能充分地发挥其效率。,在实际应用中，,CAD/CAM,需要紧密结合，才能形成一个完整的系统。在这个系统中设计和制造的各个阶段可利用公共数据库中的数据，即通过公共数据库将设计和制造过程紧密地联系为一个整体。数控自动编程系统利用设计的结果和产生的模型，形成数控加工机床所需的信息。,CAD/CAM,大大缩短了产品的制造周期，显著地提高产品质量，产生了巨大的经济效益。,2.CAD/CAM,软件的技术特点,1,）产品制造一揽子解决：,CAD/CAE/CAM,软件的高度集成。它能辅助工程师从概念设计到功能工程分析到制造产品的整个开发过程,市场需求,计算机辅助设计,CAD,建 模,计算机辅助工程,CAE,制 图,二维工程图,计算机辅助制造,CAM,结构、运动分析,制 造,数控代码,2,）相关性 通过应用主模型，使从设计到制造的所有应用环节相关联,三维模型型,工程图,装 配,制造,工程分析,前期,CAD,CAE,CAPP,CAM,反馈,反馈,反馈,反馈,3,）并行协作 通过使用主模型，产品数据管理,PDM,，产品可视化（,PV,）以及杠杆运用,Internet,技术，支持扩展企业范围的并行协作,3.,国内外流行的,CAD/CAM,软件,Pro/E,（,Pro/Engineer,）是美国,PTC,公司（,Parametric Technology Corporation,，参数技术公司）开发的大型,CAD/CAM/CAE,集成软件。,UG,（,Unigraphics,）软件起源于美国麦道飞机公司，后于,1991,年,11,月并入世界上最大的软件公司,EDS,公司。,CATIA,的产品开发商,Dassault,System,（达索）成立于,1981,年。它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，已经成为航空航天业的主流软件、汽车工业的事实标准。,Mechanical Desktop,是,Autodesk,公司为机械设计专门设计的新系统。,Mechanical Desktop,通过融合二维与三维的设计扩展了,AutoCAD,设计环境的能力。这套,CAD/CAE/CAM,软件可以由,MDT/Inventor,完成三维模型及其装配设计，利用,MSC/FEA,进行需要的分析，利用,HyperMILL,系统进行相关零部件的数控编程，自动生成,NC,代码。,MasterCAM,软件是美国,CNC Software,Inc.,所研制开发的,CAD/CAM,系统，是最经济有效的全方位的软件系统。,Cimatron,软件是以色列,Cimatron,公司的产品，最早被用来设计开发幼狮喷气式战斗机及潜艇等。该软件是一套全功能、高度集成的,CAD/CAE/CAM,系统，现已被广泛地应用于机械、电子、交通运输、航空航天、科研等行业。,Cimatron,软件的,CAM,模块为加工制造业提供了从,2,轴到,5,轴的可靠的,NC,功能。,PowerMILL,AutoCAM,是一基于知识库的智能加工模块，它为简单快速刀具路径产生提供了最终解决方案。该程序的使用十分简单，仅需简单输入需进行加工的,CAD,模型，指定毛坯尺寸以及将使用的加工机床,包括是使用传统加工还是进行高速加工。,SolidCAM,是专业多轴数控加工软件，,SolidCAM,提供的加工方式有二轴半加工，三轴加工，,3+2,多面加工，旋转加工，驱动旋转加工和电线放电加工。,SolidCAM,提供基于,Windows,的数据加工系统并与,SolidWorks,完全集成。,Solid Edge,是通用机械,CAD/CAE/CAM,一体化软件，三维实体造型系统。,Solid Edge V5,采用了,Unigraphics,solutions,的,parasolid,造型内核作为软件核心。,Solid Edge,将装配设计、零件造型、钣金设计和图纸生成结合在一起，为用户提供了从二维到三维的设计及加工等功能。,1),集成化集成化是,CAD/CAM,技术发展的一个最为显著的趋势。,2),网络化,21,世纪是网络化的世纪，网络正在走向全球化，制造业也将全球化，从获取需求信息，到产品分析设计、选购原辅材料和零部件、进行加工制造，直至营销，整个生产过程也将全球化。,3),智能化 人工智能在,CAD,中的应用主要集中在知识工程的引入，发展专家系统。,4.CAD/CAM,技术的发展趋势,5.3,Pro/NC,介绍,5.3.1,Pro/NC,概述,5.3.2,Pro/NC,应用实例,5.3.1,Pro/NC,概述,1,、,Pro/NC,的工作界面,参考模型,工件模型,制造模型,创建制造模型时，它一般由以下四个单独的文件组成：制造加工文件,(*,mfg),；制造模型,(*,asm),；设计模型*,.prt),；工件,(*,prt),。,2,、,Pro/NC,的基本概念,由于不同的数控机床或是不同的数控系统，其数控加工代码和语法结构并不完全一样。因此，利用,CAD/CAM,软件，根据加工对象的结构特征、加工环境的实际要求和工艺设计的具体特点并不能直接生成驱动机床进行加工的数控程序。在此需要有一个中间产物,“,刀具路径”文件作转换。即先生成描述加工过程的刀具路径文件，然后通过“后置处理器”模块进行翻译和转换。该模块具有灵活机动的配置功能，用户可以根据自己的机床情况，对“后置处理器”进行配置设置。“后置处理器”读取刀具路径文件并从中提取相关的加工信息，根据用户指定的机床数控系统特点以及,NC,程序格式要求进行相应的分析、判断和处理，从而生成数控机床所能直接识别的,NC,程序。,3,、,NC,加工的后置处理技术,4,、,Pro/NC,的工艺流程,创建制造文件并,进行制造设置,NC,序列创建,后置处理并,生成加工程序,5.3.2,Pro/NC,应用实例,上图所示，是要加工的零件设计模型，它包含有凸台、凹坑、孔、曲面等特征。由于,Pro/NC,的加工是基于特征和几何进行的。因此，该零件可以采用“体积块”、“轮廓”、“曲面”、“孔加工”、“表面（平面）”和“陷入”等,NC,序列进行加工。,“体积块”加工，主要用于切除大量余量的粗加工，当然也可用于“轮廓”、“平面”的粗和精加工，可以看出，它几乎可以用于零件所有面的粗、精加工，因此也可称为“万能加工”。“轮廓”是指倾斜面、竖直（侧壁）面和平面边界，“曲面”是指倾斜面，“表面”是指平面，因此“轮廓”、“曲面”和“平面”主要用于这些面的精加工。,1,、零件工艺分析,（,1,）创建数控加工文件,（,2,）创建制造模型,（,3,）建立制造坐标系,（,4,）创建铣削窗口,（,5,）操作设置,2,、创建制造文件并进行制造设置,视频,14,3,、,NC,序列创建,创建“体积块”铣削序列,视频,14,创建“钻孔”序列,视频,6,创建“曲面”加工序列,视频,创建“体积块”铣削表面序列,视频,8,4,、后置处理并生成加工程序,视频,思考题：,1,、什么是自动编程？它有什么特点？,2,、,CAD,、,CAM,和数控加工有什么关系？,3,、,CAD/CAM,软件的技术特点是什么？作用是什么？,4,、国内外流行的,CAD/CAM,软件有哪些？,5,、,CAD/CAM,技术的发展趋势是什么？,6,、简述,Pro/NC,的工艺流程？,7,、什么是工件模型、参考模型和制造模型？,8,、什么是后置处理？它的作用是什么？,9,、名词解释：,APT,、,CAD,、,CAM,。,10,、,Pro/NC,中，需要设置的主要加工参数有哪些？,就到这里吧，下课啦*-*,谢谢大家！,结 语,