數(shù)控編程及其發(fā)展
數(shù)控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，其在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工自動(dòng)化,、提高加工精度和加工質(zhì)量,、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè),、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用,。由于生產(chǎn)實(shí)際的強(qiáng)烈需求，國(guó)內(nèi)外都對(duì)數(shù)控編程技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究,，并取得了豐碩成果,。下面就對(duì)數(shù)控編程及其發(fā)展作一些介紹。
3 T" E* F; b2 {! M數(shù)控編程的基本概念
數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程,。它的主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)（cutter location point簡(jiǎn)稱CL點(diǎn)）,。刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具表面的交點(diǎn)，多軸加工中還要給出刀軸矢量,。
+ i+ W8 R! p+ Z3 P9 ]2 o- f" f9 a數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展概況
) D+ e6 X6 F6 x) K) e6 A; |為了解決數(shù)控加工中的程序編制問(wèn)題,，50年代，MIT設(shè)計(jì)了一種專(zhuān)門(mén)用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語(yǔ)言,，稱為APT（Automatically Programmed Tool）,。其后，APT幾經(jīng)發(fā)展,，形成了諸如APTII,、APTIII（立體切削用）,、APT（算法改進(jìn)，增加多坐標(biāo)曲面加工編程功能）,、APT-AC（Advanced contouring）(增加切削數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))和APT-/SS（Sculptured Surface）(增加雕塑曲面加工編程功能)等先進(jìn)版,。
6 b" H L4 q5 J+ @# P采用APT語(yǔ)言編制數(shù)控程序具有程序簡(jiǎn)煉，走刀控制靈活等優(yōu)點(diǎn),，使數(shù)控加工編程從面向機(jī)床指令的“匯編語(yǔ)言”級(jí),，上升到面向幾何元素椀恪⑾�,、脣鼓竾`隊(duì)镅約�,，�?/FONT>APT仍有許多不便之處：采用語(yǔ)言定義零件幾何形狀，難以描述復(fù)雜的幾何形狀,，缺乏幾何直觀性,；缺少對(duì)零件形狀、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的直觀圖形顯示和刀具軌跡的驗(yàn)證手段,；難以和CAD數(shù)據(jù)庫(kù)和CAPP系統(tǒng)有效連接,；不容易作到高度的自動(dòng)化，集成化,。
針對(duì)APT語(yǔ)言的缺點(diǎn),，1978年，法國(guó)達(dá)索飛機(jī)公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)集三維設(shè)計(jì),、分析,、NC加工一體化的系統(tǒng),，稱為為CATIA,。隨后很快出現(xiàn)了象EUCLID，UGII,，INTERGRAPH,，Pro/Engineering，MasterCAM及NPU/GNCP等系統(tǒng),，這些系統(tǒng)都有效的解決了幾何造型,、零件幾何形狀的顯示，交互設(shè)計(jì),、修改及刀具軌跡生成,，走刀過(guò)程的仿真顯示、驗(yàn)證等問(wèn)題,，推動(dòng)了CAD和CAM向一體化方向發(fā)展,。到了80年代，在CAD/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上,，逐步形成了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）及并行工程（CE）的概念,。目前,，為了適應(yīng)CIMS及CE發(fā)展的需要，數(shù)控編程系統(tǒng)正向集成化和智能化方向發(fā)展,。
在集成化方面,，以開(kāi)發(fā)符合STEP（Standard for the Exchange of Product Model Data）標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化特征造型系統(tǒng)為主，目前已進(jìn)行了大量卓有成效的工作,，是國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),；在智能化方面，工作剛剛開(kāi)始,，還有待我們?nèi)ヅΑ?/FONT>
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