在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中,研制出了許多編程方法,每個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有自己的編程軟件和設(shè)備。概括來(lái)說(shuō)編程的方法有兩種,即手工編程和自動(dòng)編程。
1.手工編程 ,
編制零件加工程序的各個(gè)步驟中,從零件圖樣分析、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、書(shū)寫(xiě)程序單、制備介質(zhì)到程序檢驗(yàn),均由人工完成,即完全用手工編制程序的過(guò)程,稱為手工編程。
對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件,程序編制計(jì)算較簡(jiǎn)單,程序段不多,用手工編程即可實(shí)現(xiàn)。但對(duì)輪廓形狀不是由簡(jiǎn)單的直線、圓弧組成的復(fù)雜零件,如由非圓曲線、列表曲線等組成的零件,特別是對(duì)于具有空間曲面的零件,以及幾何元素雖并不復(fù)雜,但程序量很大的零件,由于編制程序時(shí)計(jì)算繁瑣,工作量大,容易出錯(cuò),難校對(duì)等原因,采用手工編程難以完成。據(jù)統(tǒng)計(jì),采用手工編程時(shí),一個(gè)復(fù)雜零件的編程時(shí)間與機(jī)床加工時(shí)間的比例,平均約為30:1。因此,為了縮短生產(chǎn)周期,提高數(shù)控機(jī)床的利用率,有效地解決各種模具及復(fù)雜零件的加工問(wèn)題,應(yīng)采取自動(dòng)編程的方法。
2.自動(dòng)編程
使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床程序的編制工作,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,編寫(xiě)零件加工程序單,自動(dòng)輸出打印并將加工程序制成控制介質(zhì),即數(shù)控機(jī)床編程工作的大部分或全部由計(jì)算機(jī)完成的過(guò)程,稱為自動(dòng)編程。
在自動(dòng)編程過(guò)程中,編程人員只需根據(jù)零件圖樣上的數(shù)據(jù)和工藝要求,使用規(guī)定的數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)出一個(gè)較簡(jiǎn)短的零件加工源程序,并將其輸入到計(jì)算機(jī)或編程機(jī)中,由計(jì)算機(jī)或編程機(jī)自動(dòng)處理,計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,編出零件加工程序并自動(dòng)地按照所用控制系統(tǒng)的程序格式制作控制介質(zhì)。同時(shí)計(jì)算機(jī)可自動(dòng)繪出零件圖形和走刀軌跡,供編程人員及時(shí)檢查和修改程序,并最終獲得正確的零件加工程序。計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程代替程序編制人員完成了大量繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作,省去了書(shū)寫(xiě)程序單和制備控制介質(zhì)的工作,可將編程效率提高幾十倍甚至上百倍,同時(shí)解決了手工編程難以解決的復(fù)雜零件的編程問(wèn)題。
自動(dòng)編程的輸入方式有語(yǔ)言輸入方式、圖形輸入方式和語(yǔ)音輸入方式三種。
語(yǔ)言輸人方式是指加工零件的幾何尺寸、工藝要求、切削參數(shù)及輔助信息等用數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)成源程序后,輸入到計(jì)算機(jī)中,再由計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理得到零件加工程序?,F(xiàn)在全世界實(shí)際應(yīng)用的數(shù)控語(yǔ)言系統(tǒng)有100多種,其中最主要的是美國(guó)的A陽(yáng)(automatical programmed tools)語(yǔ)言系統(tǒng)和德國(guó)的:EXA門(mén)(extended A竹)語(yǔ)言系統(tǒng)。后者是德國(guó)在A胛功能上擴(kuò)充了工藝處理能力,可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)確定加工程序、刀具、進(jìn)給速度、切削速度等工藝數(shù)據(jù)。我國(guó)也發(fā)展了幾種數(shù)控語(yǔ)言系統(tǒng),如SK(:,zCx,ZBC等系統(tǒng),在推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面發(fā)揮了良好的作用。
圖形輸入方式是指用圖形輸入設(shè)備(如數(shù)字化儀)或CAD系統(tǒng)將圖形信息直接輸入計(jì)算機(jī)并在顯示器上顯示,而后進(jìn)行人與計(jì)算機(jī)的交互處理,最終得到加工程序及控制介質(zhì)。圖形輸入方式是自動(dòng)程序編制的發(fā)展方向,其輸入的圖形與零件圖相符,不需要再用其他語(yǔ)言進(jìn)行描述,且顯示的圖形直觀,避免了用語(yǔ)言描述等中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。另一方面用圖形輸入方式編制程序時(shí),主要是輸入零件圖中的加工圖形,此方法便于和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合形成設(shè)計(jì)、制造一體化,這種集成制造系統(tǒng)是現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)。
當(dāng)用圖形方式進(jìn)行編程時(shí),編程人員可用光筆和鍵盤(pán)在顯示器上給出零件輪廓,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后能及時(shí)修改。當(dāng)繪制好零件的輪廓后,計(jì)算機(jī)按預(yù)儲(chǔ)存的程序進(jìn)行計(jì)算,并將處理結(jié)果顯示在顯示器上,然后再用光筆沿著零件輪廓移動(dòng),標(biāo)出刀具的加工軌跡。
當(dāng)用數(shù)字化技術(shù)編制程序時(shí),可以將有原始模型而無(wú)尺寸的零件,利用一臺(tái)測(cè)量機(jī)將實(shí)際圖形或模型尺寸測(cè)量出來(lái),并由計(jì)算機(jī)(或數(shù)據(jù)處理裝置)將所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,控制輸出設(shè)備輸出零件的加工程序和控制介質(zhì)。此方法可用來(lái)編制2坐標(biāo)、2.5坐標(biāo)和3坐標(biāo)零件的加工程序。數(shù)字化程序編制的缺點(diǎn)是加工程序長(zhǎng),被加工零件的精度依賴于模型精度和探棒與刀具形狀尺寸的一致性。
語(yǔ)音輸入方式又稱語(yǔ)音編程。此方法是利用人的聲音輸入,采用語(yǔ)音識(shí)別器,將操作員發(fā)出的加工指令聲音輸入計(jì)算機(jī),并將結(jié)果顯示在顯示器上,然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理生成零件的加工程序和制作控制介質(zhì)。