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,,國內(nèi)外都對數(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題,,50年代,,MIT設(shè)計(jì)了一種專門用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語言,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語言編制數(shù)控程序具有程序簡煉,,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“匯編語言”級,,上升到面向幾何元素椀�,、线、脣鼓竾`隊(duì)镅約�,,�?/FONT>APT仍有許多不便之處:采用語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,;缺少對零件形狀,、刀具運(yùn)動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)庫和CAPP系統(tǒng)有效連接,;不容易作到高度的自動化,,集成化。
針對APT語言的缺點(diǎn),,1978年,,法國達(dá)索飛機(jī)公司開始開發(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,走刀過程的仿真顯示,、驗(yàn)證等問題,,推動了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,是國內(nèi)外開發(fā)的熱點(diǎn),;在智能化方面,,工作剛剛開始,還有待我們?nèi)ヅΑ?/FONT>
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