高自动化的NC编程介绍

　　本文介绍了高自动化的NC编程相关内容。

　　CAD/CAM内插附件使NC数控编程任务的自动化程度提高了80%。

　　Faget公司(在荷兰的Steenwijk市)为输配电设备制造厂生产一系列产品。该公司制造的模拟式和数字式测量仪器，应用于电力工业的控制室内。该公司还生产环形磁性变压器，它可用作高压开关装置中的齐装测量和保护变压器。

　　该公司还设计和生产用于制造其大部分产品的模具。过去，公司的设计人员采用二维CAD软件包来创建模具的设计图，他们为二维CAM系统编写一系列宏指令，用于执行大部分工艺，将设计图转化成CNC数控程序。但采用这一方法存在一个问题：在二维工作中，会给设计图中几何形状的设计带来很大的限制。公司碰到的另一个问题是，二维CNC数控系统的宏指令语言有点不太灵活，难于维护。每个几何元素不得不放置到图纸的右边层面上，或错误生成CNC数控程序。如果设计人员在设计图中复制几何图形，程序可能会指示机床多次重复地加工同一个几何形状。

　　这里用红色表示的部分是已经完成的G代码程序，由Esprit系统根据Solid Edge系统中输入的设计信息自动创建

　　Faget 公司的工程设计部负责人Dick De Rooij先生说，提供给Gaget公司CAD软件的公司为他们提供了一套升级版软件，利用这套软件可以绘制三维设计图。然而，Faget公司的软件不能编制三维设计图的程序。于是De Rooij先生开始查阅各种CAD模型绘制软件和CAD编程软件包。

　　当地的Somatech Applicaties 公司提出建议，让该公司试用由DP技术公司提供的Esprit CAM系统和UGS公司(现已被西门子公司收购)提供的Solid Edge CAD系统，并与其ConcurrentCAM软件插接附件相连接，在设计过程中，这可以让CAD操作人员详细地说明生产指令。

　　在DP技术公司Visual Basic开发环境支持下，通过Esprit应用编程接口(API)，使ConcurrentCAM软件的应用成为可能。API可支持任何Windows 编程语言，允许开发者以他们自己选择的语言创建他们的宏指令和插入附件程序。所有的菜单和工具条可以从插入附件程序内接近，因此它能够适应用户接口，满足特殊应用或特殊业务的需要。例如，一个网络开发商可以有选择性地创建一个宏指令或插入附件，这样 它将以程序不可分割的一部分出现。

　　Faget 公司的工程师们开始采用Solid Edge系统设计零件，对模具各个部位的特性，如模具的凹穴、凸缘和孔径给出定义。在经过机床操作和工作能力方面的培训以后，设计人员就能够编出CNC数控程序，用于零件的加工。他们首先从选择孔径这样的加工部位开始，然后调取ConcurrentCAM插接附件。启动第一个按钮可以让工程师们添加有关这一特性的书面文件。这一文件也可提供给另一个人使用，因为在以后修改程序的时候，他可能会需要文件中有用的信息。然后，设计人员再启动第二个按钮，进一步将加工所需的详细信息，如这是一个盲孔还是一个通孔等情况，添加到设计图之中，便于在创建刀具路径时使用。

　　点击第三个按钮，于是就出现 Esprit刀具列表，以供零件加工时使用。如果需要加工的是一个小孔，那么工程师就可以选用一根特殊的钻头。加工时的进给量和速度与每一个通过程序数据库的刀具有密切的关系。当工程师加工完零件的各个部位之后，就可以按最后一个按钮，通过程序生成刀具路径和加工零件所需的G代码。然后，G代码可以在程序内模拟和验证。有时候，设计人员可能会认识到，最后的几何形状与所要生产的零件不完全相符。在这样的情况下，设计人员可以返回到Solid Edge软件，重新修改设计。

　　De Rooij先生解释说：“这种新的方法意味着，我们很少需要采用手工方式与CAM系统的接口连接。Esprit会自动搜索Solid Edge，以确定每一加工部位的位置、尺寸、形状和深度。此后，它会自动地创建G代码，加工生产这些零件。工程师只需输入某些插接附件无法确定的信息，如输入特殊切削加工所需的非标准刀具信息。”

　　当工程师设计零件时，还应考虑零件如何加工。其结果是，该公司使CNC数控编程工艺的自动化程度提高了80%。这是因为，复杂的模具可以用比他们以前所采用的编程方法更少的时间生产出来。

　　De Rooij先生还指出，采用三维加工方式改进了产品的设计。他继续说：“这种设计图可以让其他人观看，而且也能为别人所理解，如展示给客户和销售人员，他们往往会提出一些改进的建议。设计图可以旋转，可以从不同的角度观察，使每一个人都能懂得其中的工作原理。我们的工程技术人员能够观察其不同的可能性，他们往往能够发现问题或提出改进的意见，否则在样机制造出来之前是不会引起人们注意的。”

　　De Rooij先生最后得出结论：“此外，当设计图最后定稿以后，机械师就能看到三维几何图像，就能更好地理解如何制造零件。现已计划在EDM线切割机床上也采用同样的方法来创建程序。其共同点是，将插入附件与Esprit和Solid Edge系统结合使用，这能够使我们更好地生产设计图，同时又可缩短它们投产所需的时间。”