1952年,美國(guó)生產(chǎn)出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。1953年,美國(guó)麻省理工學(xué)院(M.I.T)伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室就開(kāi)始研究數(shù)控自動(dòng)編程。1959年,第一代自動(dòng)編程系統(tǒng),即APT系統(tǒng)開(kāi)始用于生產(chǎn)。普通車(chē)床根據(jù)自動(dòng)編程時(shí),原始數(shù)據(jù)輸入方式的不同, 自動(dòng)編程可以分為語(yǔ)言輸入方式、圖形輸入方式、語(yǔ)音輸入方式和實(shí)物模型輸入方式四種。
1.語(yǔ)言數(shù)控自動(dòng)編程
語(yǔ)言數(shù)控自動(dòng)編程是指零件加工的幾何尺寸、工藝參數(shù)、切削用量及輔助要求等原始息用數(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)通過(guò)語(yǔ)言自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)一步處理后得到零件加工程序單及控制介質(zhì)。自動(dòng)編程技術(shù)的研究是從語(yǔ)言自動(dòng)編程系統(tǒng)開(kāi)始的。該型號(hào)數(shù)控機(jī)床品種多,功能強(qiáng),使用范圍最/“,其中以美國(guó)的APT系統(tǒng)最具代表性。現(xiàn)在基本上已經(jīng)不用了。
2.會(huì)話型自動(dòng)編程
會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)就是在數(shù)控語(yǔ)言自動(dòng)編程的基礎(chǔ)上,增加了“會(huì)話”功能。編程員通過(guò)與計(jì)算機(jī)對(duì)話的方式,用會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)專用的會(huì)話命令,普通車(chē)床回答計(jì)算機(jī)顯示屏的提問(wèn),輸入必要的數(shù)據(jù)和指令,完成對(duì)零件源程序的編輯、修改。會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)的特點(diǎn)是:程編員可隨時(shí)修改零件源程序;數(shù)控機(jī)床隨時(shí)停止或開(kāi)始處理過(guò)程;隨時(shí)打印零件加工程序單或某一中間結(jié)果;隨時(shí)給出數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量等后置處理參數(shù);可用菜單方式輸入零件源程序及操作過(guò)程。日本的FAPT、荷蘭的MITURN、美國(guó)的NCPTS、我國(guó)的SAPT等都是會(huì)話型自動(dòng)編程系統(tǒng)。
3.圖形交互自動(dòng)編程
圖形交互自動(dòng)編程是計(jì)算機(jī)配備了圖形終端和必要的軟件后進(jìn)行編程的一種方法。圖形終端由鼠標(biāo)器、顯示屏和鍵盤(pán)組成,它既是輸入設(shè)備,又是輸出設(shè)備。利用它能實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的“實(shí)時(shí)對(duì)話”,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤能及時(shí)修改。編程時(shí),可在終端屏幕上顯示出所要加工的零件圖形,普通車(chē)床用戶可利用數(shù)控機(jī)床鍵盤(pán)和鼠標(biāo)交互確定進(jìn)給路徑和切削用量,計(jì)算機(jī)便可按預(yù)先存儲(chǔ)的圖形自動(dòng)編程系統(tǒng)計(jì)算刀具軌跡, 自動(dòng)編制出零件的加工程序,并輸出程序單和制成控制介質(zhì),F(xiàn)代自動(dòng)編程系統(tǒng)可以自動(dòng)確定最佳的加工工藝參數(shù),只要給出加工零件的最終加工尺寸、精度和材料,計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)地確定加工過(guò)程需要的全部信息。這種編程方式往往與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)集成在一起,這樣可以稱為CAD/CAM編程。
圖形交互自動(dòng)編程方法簡(jiǎn)化了編程過(guò)程,減少編程差錯(cuò),縮短編程時(shí)間,降低編程費(fèi)用,是一種很有發(fā)展前途的自動(dòng)編程方法。也是現(xiàn)在應(yīng)用最多的自動(dòng)編程方式。
4.語(yǔ)音提示自動(dòng)編程
數(shù)控機(jī)床語(yǔ)音數(shù)控自動(dòng)編程是利用人的聲音作為輸入信息,并與計(jì)算機(jī)和顯示器直接對(duì)話,令計(jì)算機(jī)編出加工程序的一種方法普通車(chē)床編程時(shí),程編員只需對(duì)著話筒講出所需的指令即可。編程前應(yīng)使系統(tǒng)“熟悉”編程員的“聲音”,即首次使用該系統(tǒng)時(shí),編程員必須對(duì)著話筒講該系統(tǒng)約定的各種詞匯和數(shù)字,讓系統(tǒng)記錄下來(lái)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)字指令。用語(yǔ)音自動(dòng)編程的主要優(yōu)點(diǎn)是:便于操作,普通車(chē)床未經(jīng)訓(xùn)練的人員也可使用語(yǔ)音編程系統(tǒng);可免除打字錯(cuò)誤,編程速度快,編程效率高。
5.?dāng)?shù)字化儀自動(dòng)編程
數(shù)字化儀自動(dòng)編程適用于有模型或?qū)嵨锒鵁o(wú)尺寸的零件加工的程序編制數(shù)控機(jī)床,因此也稱為實(shí)物編程。這種編程方法應(yīng)具有一臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或裝有探針具有相應(yīng)掃描軟的數(shù)控機(jī)床,對(duì)模型或?qū)嵨镞M(jìn)行掃描。由計(jì)算機(jī)將所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,最后控制輸出設(shè)備,普通車(chē)床輸出零件加工程序單或制成控制介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)控制的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)數(shù)字化系統(tǒng),數(shù)控機(jī)床這種系統(tǒng)可編制兩坐標(biāo)或三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床加工復(fù)雜曲面的程序。