計(jì)算機(jī)輔助編程

1、q 手工編程手工編程 (1) 準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能 (2) 輔助功能輔助功能 (3)進(jìn)給功能進(jìn)給功能 (4)主軸功能主軸功能 (5)刀具功能刀具功能l常用準(zhǔn)備功能常用準(zhǔn)備功能 準(zhǔn)備功能主要用來(lái)控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，是數(shù)控程序的主要構(gòu)成內(nèi)容。 準(zhǔn)備功能由“G”和不同數(shù)字組成，從G00G99,可完成不同的加工過程。l常用輔助功能常用輔助功能 輔助功能指令為“M”指令，從“M00”到“M09”共10種輔助功能。主要為： 程序的停止、結(jié)束、主軸的轉(zhuǎn)向、切削液的開、停等。l進(jìn)給功能進(jìn)給功能 進(jìn)給功能指令為“F”指令，用以表示進(jìn)給速度的大小，由F和進(jìn)給速度數(shù)據(jù)組成。l主軸功能主軸功能 主軸功能指令為“ S”指令

2、，用以表示主軸轉(zhuǎn)速的大小，由S和r/min數(shù)據(jù)組成。l刀具功能刀具功能 刀具功能指令為“T”指令，用來(lái)表示所選刀具號(hào)。由T和刀位號(hào)組成。 坐標(biāo)系的確定； 進(jìn)刀方式的確定； 刀具偏置和補(bǔ)償。 。 P1=POINT/XSMALL,INTOF,L1,C1 P3=POINT/YSMALL,INTOF,L2,C1 或 P2=POINT/YSMALL,INTOF,C1,C2 P4=POINT/XLARGE,INTOF,C3,C4L3 = LINE/ P1, PARLEL, L4 L4 = LINE/ P2, PERPTO, L3L1=LINE/P1,ATANGL,45 L2=LINE/P2,ATANGL,

3、45,YAXIS L3=LINE/PARLEL,L0,XLARGE,1 L4=LINE/PARLEL,L0,XSMALL,2 C3 = CIRCLE/ YLARGE, LN6, XLARGE, LN4, RADIUS, 2.0C3 = CIRCLE/ XLARGE, LN6, YSMALL, LN4, RADIUS, 2.0PL1 = PLANE/ P1, P2, P3PL2 = PLANE/ P4, PARLEL, PL1 或PL2 = PLANE/ PARLEL, PL1, ZSMALL, 3.0例如：例如：EL= ELLIPS/CENTER,P0,3.2,1.9,30說明：說明： a,b

4、 為長(zhǎng)短軸的長(zhǎng)度； alfa 為長(zhǎng)軸與長(zhǎng)軸與x軸的夾角軸的夾角； point為橢圓的中心橢圓的中心。符號(hào)=ELLIPS/CENTER, point, a, b, alfa用軸上一點(diǎn)、軸線向量和半徑定義圓柱面用軸上一點(diǎn)、軸線向量和半徑定義圓柱面說明：說明： x,y,z x,y,z 為軸上一點(diǎn)的坐標(biāo)；為軸上一點(diǎn)的坐標(biāo)； a,b,c a,b,c 為軸線的方向單位向量；為軸線的方向單位向量； r r為圓柱體半徑。為圓柱體半徑。符號(hào)=CYLNDR/x,y,z,a,b,c,r 例如：例如：C1=CYLNDR/ 8,0,2,0,0,1,1.0CYL3 = CYLNDR/ XLARGE, TANTO, PL2

5、, YSMALL, TANTO, PL1, RADIUS, 2.0幾何元素APT詞匯幾何元素APT詞匯點(diǎn)POINT一般二次曲線GCONIC直線LINE畫線用的二次曲線LCONIC平面PLANE向量VECTOR圓CIRCLE矩陣NATRIX圓柱面CYLINDR球SPHERE橢圓ELLIPS二次曲面QADRIC雙曲線HYPERB列柱曲面TABCYL圓錐、二次曲線CONE多段錐面POLCON直紋面RLDSRFFROMFROM/x,y,z/x,y,z 描述刀具的起點(diǎn)描述刀具的起點(diǎn)GOTOGOTO/x,y,z/x,y,z 使刀具走到一個(gè)新的位置使刀具走到一個(gè)新的位置GODLTAGODLTA/x,y,z/

6、x,y,z 使刀具走一個(gè)增量使刀具走一個(gè)增量MACHINE/name,par2,par3MACHINE/name,par2,par3 name name 為選定的機(jī)床的名稱；調(diào)用相應(yīng)機(jī)床的為選定的機(jī)床的名稱；調(diào)用相應(yīng)機(jī)床的后置處理程序，生成所選定機(jī)床的數(shù)控指令。后置處理程序，生成所選定機(jī)床的數(shù)控指令。par2par2、par3 par3 表示脈沖當(dāng)量及插補(bǔ)類型。表示脈沖當(dāng)量及插補(bǔ)類型。 用來(lái)描述機(jī)床控制功能：用來(lái)描述機(jī)床控制功能：STOP(暫停)：使機(jī)床暫停工作RAPID（快速）：使刀具快速進(jìn)給FINI：零件源程序結(jié)束COOLNT/ON/OFF：冷卻液開或關(guān)SPINDL/OFF/CLW/CCL

7、W：說明主軸停止、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 仿真過程真實(shí)感較強(qiáng)，基本上具有試切加工的驗(yàn)證效果。仿真過程真實(shí)感較強(qiáng)，基本上具有試切加工的驗(yàn)證效果。 DNC （direct numerical control）60年代年代 用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)施綜合數(shù)字用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)施綜合數(shù)字控制的形式，也稱控制的形式，也稱: “群控群控”。由該計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)。由該計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)NC 程序的管理和傳送。程序的管理和傳送。 CNC 用計(jì)算機(jī)做為機(jī)床控制器，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)床數(shù)用計(jì)算機(jī)做為機(jī)床控制器，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)床數(shù)控功能?？毓δ?。 DNC（Distributed Numerical Control）70年代年

8、代 用一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向分布在不同地點(diǎn)的用一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向分布在不同地點(diǎn)的多臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)施綜合數(shù)字控制，傳輸數(shù)控程序。多臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)施綜合數(shù)字控制，傳輸數(shù)控程序。 DNC 接口采用串行通信技術(shù)接口采用串行通信技術(shù),通過通過DNC 系統(tǒng)前系統(tǒng)前端處理器可一次性輸入零件全部加工程序。端處理器可一次性輸入零件全部加工程序。 DNC 具有直接數(shù)字控制、收集系統(tǒng)信息、監(jiān)視具有直接數(shù)字控制、收集系統(tǒng)信息、監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制等功能。系統(tǒng)狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制等功能。 BsDNC （80年代）年代） 更先進(jìn)的更先進(jìn)的DNC 接口接口,不僅能傳送不僅能傳送NC 程序程序,還能在還能在線傳送線傳送NC設(shè)

9、備控制命令或獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息設(shè)備控制命令或獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,成為發(fā)展柔性制造系統(tǒng)和單元成為發(fā)展柔性制造系統(tǒng)和單元( FMS/ FMC) 的關(guān)鍵的關(guān)鍵使能技術(shù)。使能技術(shù)。 20 世紀(jì)世紀(jì)80 年代一些年代一些FMS 和和 CIMS實(shí)際上是基于實(shí)際上是基于BsDNC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建成的。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建成的。 Networked CNC（90年代中期）年代中期） CNC 機(jī)床不僅作為獨(dú)立運(yùn)行的加工設(shè)備機(jī)床不僅作為獨(dú)立運(yùn)行的加工設(shè)備,而且可而且可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)支持下形成網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)支持下形成網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控制造系統(tǒng)。成為制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)化數(shù)控制造系統(tǒng)。

10、成為制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)/虛虛擬制造、智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵使能技術(shù)之一。擬制造、智能制造系統(tǒng)的關(guān)鍵使能技術(shù)之一。 將將DNC 主機(jī)與讀帶機(jī)并接于數(shù)控機(jī)床上，取主機(jī)與讀帶機(jī)并接于數(shù)控機(jī)床上，取代讀帶機(jī)功能來(lái)傳輸代讀帶機(jī)功能來(lái)傳輸NC程序，當(dāng)中央計(jì)算機(jī)發(fā)生程序，當(dāng)中央計(jì)算機(jī)發(fā)生故障后，利用讀帶機(jī)使數(shù)控裝置仍可獨(dú)立使用。故障后，利用讀帶機(jī)使數(shù)控裝置仍可獨(dú)立使用。所以這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，也較易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是由所以這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，也較易實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是由于數(shù)控裝置并未簡(jiǎn)化，硬件成本較高。于數(shù)控裝置并未簡(jiǎn)化，硬件成本較高。 一般控制結(jié)構(gòu)的一般控制結(jié)構(gòu)的DNC 系統(tǒng)通常具有兩級(jí)計(jì)算系統(tǒng)通常具有兩級(jí)計(jì)算機(jī)分級(jí)結(jié)構(gòu)，

11、即中央計(jì)算機(jī)和機(jī)分級(jí)結(jié)構(gòu)，即中央計(jì)算機(jī)和NC或或CNC系統(tǒng)群。系統(tǒng)群。DNC 主機(jī)從大容量外存中調(diào)用零件程序指令，并主機(jī)從大容量外存中調(diào)用零件程序指令，并在需要的時(shí)候?qū)⑺鼈儼l(fā)送給機(jī)床。它也接受從機(jī)在需要的時(shí)候?qū)⑺鼈儼l(fā)送給機(jī)床。它也接受從機(jī)床反饋的數(shù)據(jù)，這兩路信息流是實(shí)時(shí)產(chǎn)生的，每床反饋的數(shù)據(jù)，這兩路信息流是實(shí)時(shí)產(chǎn)生的，每臺(tái)機(jī)床對(duì)指令的要求幾乎是在同時(shí)被滿足。臺(tái)機(jī)床對(duì)指令的要求幾乎是在同時(shí)被滿足。 多級(jí)多級(jí)DNC 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)K通常為樹型結(jié)構(gòu)，通常為樹型結(jié)構(gòu)， 一般來(lái)說，底一般來(lái)說，底部的能力主要是面向應(yīng)用的，具有專用的能力，用于完部的能力主要是面向應(yīng)用的，具有專用的能力，用于完成規(guī)定的特殊任務(wù)。而

12、頂部則具有通用的能力，控制與成規(guī)定的特殊任務(wù)。而頂部則具有通用的能力，控制與協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)，DNC 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的規(guī)模有關(guān)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的規(guī)模有關(guān)，可能有二、三、四級(jí)的結(jié)構(gòu)，常用的是二、三級(jí)結(jié)構(gòu)，可能有二、三、四級(jí)的結(jié)構(gòu)，常用的是二、三級(jí)結(jié)構(gòu)，以三級(jí)居多。以三級(jí)居多。1. 按功能分主要有三種：按功能分主要有三種：2. 常見常見DNC接口：接口：1. 底層通信底層通信2. 上層通信上層通信1. 底層通信底層通信 通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使NC 技術(shù)的通技術(shù)的通訊方法非常豐富訊方法非常豐富,目前在目前在DNC 中應(yīng)用的中應(yīng)用的底層通信底層通信技術(shù)主要有

13、以下幾種技術(shù)主要有以下幾種。 利用數(shù)控機(jī)床提供的利用數(shù)控機(jī)床提供的RS232C或或RS422 、RS449 接口接口,可實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床可實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行通信，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型或星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型或星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以很可以很容易實(shí)現(xiàn)串行通信。傳輸速率在容易實(shí)現(xiàn)串行通信。傳輸速率在110-9600bit/s。 連接簡(jiǎn)單、成本低；通信距離短、傳輸速度慢、連接簡(jiǎn)單、成本低；通信距離短、傳輸速度慢、可靠性差。可靠性差。 應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)建設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，通過在現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)建設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，通過在現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)控機(jī)床間設(shè)置轉(zhuǎn)換器連接機(jī)床，實(shí)現(xiàn)和數(shù)控機(jī)床間設(shè)置轉(zhuǎn)換器連接機(jī)床，實(shí)現(xiàn)DNC工作工作站與數(shù)控系統(tǒng)之間的雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信。站與數(shù)控系統(tǒng)之間的雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信。 傳輸距離遠(yuǎn)傳輸距離遠(yuǎn),實(shí)時(shí)性好實(shí)時(shí)性好,價(jià)格低廉價(jià)格低廉,是目前實(shí)現(xiàn)是目前實(shí)現(xiàn)DNC 底層通信的較好方案。底層通信的較好方案。 美國(guó)美國(guó)Intel 公司開發(fā)的公司開發(fā)的Bitbus 通信控制復(fù)雜，靈活性差。通信控制復(fù)雜，靈活性差。 德國(guó)德國(guó)Bosch公司開發(fā)的公司開發(fā)的CANbus 通信簡(jiǎn)單，靈活性好，可靠性，通信速率、距離通信簡(jiǎn)單，靈活性好，可靠性，通信速率、距離比比Bitbus好。好。 DNC工