數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用第四章數(shù)控程序自動編程

第四章數(shù)控程序自動編程第一節(jié)自動編程概述一、計算機輔助編程的根本原理

手工編程對于編制外形不太復(fù)雜或計算機工作量不大的零件程序時，簡便、易行。但是，對于許多復(fù)雜的沖模、凸輪、非圓齒輪或多維空間曲面等，那么編程周期長、精度差、易出錯。據(jù)統(tǒng)計，一般手工編程所需的時間與機床加工時間之比約為30：1。因此，快速、準(zhǔn)確地編制程序就成為數(shù)控機床開展和應(yīng)用中的一個重要環(huán)節(jié)。計算機輔助編程正是針對這個問題而產(chǎn)生和開展起來的。對于三維以上的復(fù)雜零件程序，由于數(shù)學(xué)運算處理復(fù)雜。只能借助于計算機進行輔助編程，計算機輔助編程也稱為自動編程。所謂自動編程，就是用電子計算機代替手工編程，其過程是：編程人員根據(jù)零件圖和工藝要求，運用數(shù)控語言，編寫零件加工的源程序，將該源程序輸入通用計算機。在編譯程序支持下，進行譯碼、計算和后處理后，自動生成出數(shù)控加工所需的二進制代碼穿孔紙帶〔卡〕，或通過打印機打印成加工程序單，或通過計算機通信接口，將加工程序直接輸送給CNC存儲器予以調(diào)用。要實現(xiàn)自動編程，數(shù)控語言、編譯程序、通用計算機三者缺一不可。數(shù)控語言是一套規(guī)定好的根本符號和由根本符號描述零件加工程序的規(guī)那么。數(shù)控語言又稱“工藝語言〞，它接近于工廠車間里使用的工藝語言和工藝規(guī)程。這樣，用戶編寫、閱讀、修改零件程序時，變的直觀、簡便、易掌握。應(yīng)用數(shù)控語言編寫的零件加工程序稱為零件源程序。該程序包含加工零件的形狀、尺寸、刀具動作、切削條件、機床的輔助功能等項內(nèi)容。編寫零件源程序的數(shù)控語言由以下三種主要語句構(gòu)成：幾何定義語句：描述幾何圖形的語句，規(guī)定點、線、圓等定義的表達(dá)式；刀具運動語句：指定刀具運動軌跡和動作順序的語句；控制語句：變更刀具運動語句的順序和改變幾何定義語句的作用的語句。編譯程序〔又稱為系統(tǒng)處理程序〕：是把計算機的源程序翻譯成為等價的目標(biāo)程序的程序。目標(biāo)程序是源程序經(jīng)過編譯程序處理，而獲得的計算機可以識別的直接執(zhí)行的程序。編譯程序是根據(jù)數(shù)控語言的要求，結(jié)合生產(chǎn)對象和具體的計算機，由專家應(yīng)用匯編語言或高級語言編好的一套龐大的程序系統(tǒng)。在編譯程序的支持下，計算機就能對零件源程序進行翻譯、計算、處理、最后獲得某特定數(shù)控機床所需的一套加工指令代碼，并能自動地將其制備到穿孔帶或打印出程序清單。二、計算機輔助編程分類

隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的開展，數(shù)控機床計算機輔助編程的方式在不斷地出現(xiàn)，我們一般地可以分類如下如圖4-1所示。(1)數(shù)控語言編程它是由編程員根據(jù)零件圖樣和有關(guān)加工工藝要求，用一種專用的數(shù)控編程語言來描述整個零件加工過程，即稱為零件加工源程序。然后將源程序輸入計算機中，由計算機進行編譯〔也稱為前置處理〕，刀具軌跡計算，最后再由與所用數(shù)控機床計算機輔助編程詞匯語言編程符號語言編程數(shù)控語言編程圖形交互式編程CAD/CAM自動編程CAD/CAPP/CAM全自動編程圖4-1計算機輔助編程分類相對應(yīng)的后置處理程序處理后，自動生成相應(yīng)的數(shù)控加工程序，并同時制作程序紙帶或打印出程序清單。數(shù)控語言是由字母ostprocessing就自動生成數(shù)控加工程序。并同時在計算機上動態(tài)地顯示其刀具的加工軌跡圖形。由于圖形交互式自動編程不僅極大地提高了數(shù)控編程的效率，并且它也使得從設(shè)計到編程的信息流成為連續(xù)，進而可實現(xiàn)CAD/CAM集成，即為實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計〔CAD〕和計算機輔助制造〔CAM〕一體化，、數(shù)字及規(guī)定好的一套根本符號，按一定的詞法及語法規(guī)那么組成的語言，用來描述加工零件的幾何形狀、幾何元素間的相互關(guān)系及加工過程、工藝參數(shù)等等。按數(shù)控語言所表達(dá)的形式不同，又可分為詞匯語言和符號語言。如對于表達(dá)某一點、線、圓，詞匯語言可分別用POINT、LINE、CIRCLE來表示。而符號語言分別用Pi、Si、Ci來表示。數(shù)控語言最典型的有APT〔AutomaticallyProgrammedTools〕。(2)圖形交互式編程圖形交互自動編程是利用機械計算機輔助設(shè)計〔CAD〕軟件的圖形編程功能，將零件的幾何圖形繪制到計算機上，形成零件的圖形文件，或者直接調(diào)用由CAD系統(tǒng)完成的產(chǎn)品設(shè)計文件中的零件圖形文件，然后再直接調(diào)用計算機內(nèi)相應(yīng)的數(shù)控編程模塊，進行刀具軌跡處理，由計算機自動對零件加工軌跡的每一節(jié)點上進行運算，數(shù)學(xué)處理，從而生成刀位文件后，再經(jīng)相應(yīng)的后置處理，生成數(shù)控加工程序。因此，圖形互交式自動編程是目前國內(nèi)外在實施CAD/CAM中普遍采用的數(shù)控編程方法。由此，它也習(xí)慣地被稱為CAD/CAM自動編程。隨著CAPP計算機輔助工藝過程設(shè)計〔ComputerAidedProcessPlanning〕技術(shù)的開展，當(dāng)今在先進制造技術(shù)領(lǐng)域中，對數(shù)控編程又提出了CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程。圖4-2為其全自動編程系統(tǒng)的組成框圖。系統(tǒng)從CAD數(shù)據(jù)庫獲取零件的幾何信息，從CAPP數(shù)據(jù)庫獲取零件加工過程的工藝信息，然后調(diào)用NC源程序生成器生成數(shù)控源程序。經(jīng)后置處理后自動生成數(shù)控加工程序，并同時進行動態(tài)仿真。如果正確無誤，那么將加工程序指令直接送到NC機床加工。由此可知，CAD/CAPP/CAM全自動編程與CAD/CAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)，不必由編程人員通過鍵盤手工輸入，它直接從系統(tǒng)內(nèi)部的CAPP數(shù)據(jù)庫獲得有關(guān)工藝信息。這樣不僅使計算機編程過程中減少了許多人工干預(yù)，并且使所編程序更加合理、工藝性好、可靠性高。NC代碼庫NC機床修改NC源程序生成器后置處理程序動態(tài)仿真正確CAPPCAPP數(shù)據(jù)庫工藝信息CADCAD數(shù)據(jù)庫幾何信息YN圖4-2CAD/CAPP/CAM集成的全自動編程系統(tǒng)框

第二節(jié)APT語言簡介

APT語言是世界上開展最早、功能齊全，也是當(dāng)時應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控語言編程系統(tǒng)。它最早由美國麻省理工學(xué)院電子系研究開發(fā)，于1953年首先推出APT-Ⅰ語言系統(tǒng)。1958年，美國航空空間協(xié)會〔AIA〕組織了10多家航空工廠，在麻省理工學(xué)院協(xié)助下，進一步開展APT系統(tǒng)，進而產(chǎn)生了APT-Ⅱ，它增加了翻譯APT語言的能力，用立體定義曲線的功能及自動求出線段的終點坐標(biāo)值。1962年，又完成了可解決三維編程的APT-Ⅲ自動編程系統(tǒng)。在此之后又經(jīng)過進一步完善、充實，1970年推出了APT-Ⅳ系統(tǒng)，后來又開展成為APT-Ⅴ。APT語言是一種用來對工件、刀具的幾何形狀及刀具相對于工件運動進行定義的，接近英語的符號語言。它由一系列APT語言和句法規(guī)那么所構(gòu)成，而語句那么是由一個或幾個語句成分、按句法規(guī)那么所構(gòu)成。語句成分指的是標(biāo)點符號、詞匯、數(shù)字、名字和語句標(biāo)號5個要素。所謂語句就是對圖形定義、數(shù)據(jù)運算、刀具運動指令以及對機床的指令等含有獨立意思的句子稱為語句。語句是執(zhí)行根本運算和控制用的根本單位。下面簡單介紹一下構(gòu)成語句的5種語言成分。一、APT語句成分

〔一〕標(biāo)點符號APT語言所用的標(biāo)點符號包括：逗號〔，〕、斜杠〔/〕、星號〔*〕、雙星號〔**〕、正號〔+〕負(fù)號〔-〕、單元號〔$〕、雙元號〔$$〕、等號〔=〕、句號〔小數(shù)點〕、左括

符號名稱用途說明實例，逗號用來隔開語句中的各個組成部分MACHIN/BENDIX,2,CIRCULTLLFT,GOLET/L1,TO,L2/斜杠用來隔開語句的主要成分或用來計算語句的運算符號GOLET/L1.PAST,C3,A=B/D*星號用作乘法運算符號A=B*C**雙星號用作指數(shù)運算符號A=B**C+正號用作表示算術(shù)加法或規(guī)定一數(shù)符號A=B+CD=E+F*(+2)+G-負(fù)號用作表示算術(shù)減法或規(guī)定一數(shù)符號A=B-DC=E+F*(-3)=等號1．給幾何表面或宏指令確定一個名字PT1=POINT/X,Y,Z2．給標(biāo)量變量定義一個數(shù)值A(chǔ)=B+D3．給宏指令變量定義一個數(shù)值MAC1=MACRO/A1=B,C,D$單元號用來表示一行結(jié)束并告訴處理程序、該號右邊的信息是其注釋P1=PLANE/PARLEL$CLEARANGEXLALRGE,6,9$$雙元號可以任意位置使用，它表示零件程序語句在72縱行結(jié)束之前結(jié)束，右邊的信息是其注釋CUTTER/1,0.25$$F1LLETEDENDMILL.句號用來分開整數(shù)和小數(shù)4.322.00.098表4-1

號和右括號[〔〕]等。這些標(biāo)點符號是用來分隔APT語言原語中的各個單詞和其它成分，并用來表示算術(shù)運算的方法。APT處理程序可以自動地接受BCD〔二—十進制〕或EBCD〔十—二進制〕的符號。()括號1．括算術(shù)函數(shù)的自變量A=sinF(B)2．括上變量和下變量A=(J)=E(2)3．括上算術(shù)條件語句IF(A-D*C)12,13,144．括上嵌套定義GO/(L1=LINE/X1,Y1,X2,Y2)5．括上某個插入表達(dá)式或有關(guān)的項A=B*(-3)+C6．右括號用來將語句和語句標(biāo)號分開A4)K=1〔二〕詞匯詞匯類型示例1．幾何量和表面種類的詞匯POINTLINEPLANECIRCLE…2．計算符和函數(shù)一類的詞匯IFsinFcosF…3．后置處理指令一類的詞匯STOPENDSPINDL…4．作為修飾詞、指示符、選擇符一類的詞匯XLARGELEFT…5．與動作動詞相同的詞匯GODLTA…6．規(guī)定操作方式的詞匯NOPOSTCLPRNT…表4-2

APT語言的詞匯十分豐富，它共分6大類，詞字?jǐn)?shù)多達(dá)425個，最常用的主要粗會有147條，祥見表8-3APT詞匯分類表?！踩硵?shù)字?jǐn)?shù)字包括0~9十個符號。在零件程序中使用的數(shù)全為浮動小數(shù)點。小數(shù)時，包括小數(shù)點在內(nèi)可表示12為數(shù)；整數(shù)那么可以表示235—1以內(nèi)的數(shù)。〔四〕名字名字是用來定義零件程序語句的一個量，這個量在后面的語句中將會用到。例如：語句CIRC1=CIRCLE/1，2，3，8定義一個圓，它的圓心坐標(biāo)為：x=1，y=2，z=3，半徑8cm。后面的零件程序語句便可用CIRC1表示圓。名字一般由1~6個字母或數(shù)字組成，其中至少有一個不是數(shù)字。標(biāo)點符號不能加在變量名字中。名字有時可以表示“變量名〞，但不能與APT詞匯中的相同。一個名字必須預(yù)先定義，才能在其它零件程序語句中使用。因為APT語言在動態(tài)條件下經(jīng)常要使用新的詞匯，所以要求在名字中至少要用一個數(shù)字，以示區(qū)別?！参濉尘錁?biāo)號語句可以有一個標(biāo)號。它是由1~6個字母或數(shù)字〔可以全是數(shù)字〕組成、而且必須放在語句的左邊。語句標(biāo)號必須用右括號與后面的語句分開。例如：IF〔I+2〕JOE，123，41EJOE〕I=2123〕J=341E〕K=1二、APT語句結(jié)構(gòu)

由上述各語句成分即可構(gòu)成語句，但還要有一定的格式，如P1=POINT/INTOF，L1，L2該語句定義了P1這一點是直線L1和直線L2相交的點。它由斜杠“/〞隔開，左邊為主部，說明是何種語句，其關(guān)鍵詞為主關(guān)鍵詞；右邊為輔部，給出附加信息，用作對主部的說明，其中的關(guān)鍵詞為輔助關(guān)鍵詞。在輔部的各成分中用逗號“，〞隔開，等號“=〞及其前面的標(biāo)識符一般用于描述幾何元素的幾何定義語句〔如上述點語句〕和加工定義語句。有些語句那么不需要，如：GORGT/L2，PAST，L3SPIND/2000，CLW應(yīng)注意的是：有時一個主關(guān)鍵詞也可表示一條語句，如“FINI〞表示程序結(jié)束語句。三、APT語句類型

APT語言是由幾何定義語句、刀具運動語句、宏語句、輔助機能語句等語句組成，以下分別對上述語句作一介紹。〔一〕幾何定義語句幾何定義語句用來說明零件輪廓的幾何形狀、進刀點位置和進刀方向等，為后面描述路線作準(zhǔn)備。幾何定義語句必須在幾何執(zhí)行語句之前做好。

APT幾何定義語句的一般形式為：幾何名字〔標(biāo)識符〕=幾何類型/描述數(shù)據(jù)〔如：P1=POINT/5.0,4.0,0.0〕下面列舉APT幾何語句定義的幾條根本規(guī)那么：(1)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的描述按X、Y、Z表示，如：P1=POINT/5.0,4.0,0.0;它是用APT程序定義一個X=5.0、Y=4.0、Z=0.0的點；(2)任何一個標(biāo)識符所用的標(biāo)識數(shù)據(jù)必須是前面已經(jīng)定義過的，如：P2=POINT/INTOF，L1，L2表示點P2是直線L1和L2的相交點，而L1和L2必須是前面已經(jīng)定義過的；(3)一個標(biāo)識符只能用來定義一個幾何元素，同一標(biāo)識符不能用來定義兩個幾何元素，如下面的表達(dá)式是不正確的：P1=POINT/1.0,1.0,1.0P1=POINT/2.0,3.0,4.0(4)一個給定的幾何元素只能用一個標(biāo)識符表示，例如以下描述方法將會執(zhí)行錯誤程序：P1=POINT/1.0,1.0,1.0P2=POINT/1.0,1.0,1.0(5)APT中定義的直線在兩個方向上的長度是不定的，同樣，平面的延伸也是不定的，而定義的圓是一個整圓。幾何定義有點、直線、點群、柱面、球面、二次曲面?！捕车毒哌\動語句刀具運動語句是在一個零件的幾何語句根底上描述零件加工過程中刀具的順序和狀態(tài)，并生成刀具運動軌跡的數(shù)據(jù)，供后置處理階段應(yīng)用。APT刀具運動語句可分為點位運動語句和輪廓運動語句，下面僅就幾種常用語句做一介紹。刀具運動語句的一般式為：運動命令/描述數(shù)據(jù)例如：GOTO/P1。這個語句由用斜線隔開的兩局部組成。其中第一局部說明刀具執(zhí)行的根本命令；第二局部說明刀具在何處工作。上述例子說明命令刀具走向P1點。這個點事先已經(jīng)定義過。在運動語句開始時，必須給刀具規(guī)定一個起始點。零件編程員用以下語句插入這個起始位置：FROM/TARGFROM是APT詞匯中的一個詞。它指出是以一個點作為參考起始點。TARG為這個起始點的符號。描述這個起始點的另一種方式是：FROM/-2.0,2.0,0.0這里的描述數(shù)據(jù)是起始點X，Y，Z坐標(biāo)值。〔三〕宏語句與循環(huán)語句宏語句用于那些在程序中要屢次使用而又穩(wěn)定可靠的運動程序。使用宏子程序的目的是減少APT程序語句的總數(shù)，是零件編程員能用較少時間完成編程工作。宏子程序用以下格式表示：標(biāo)識符=MACRO/參數(shù)定義宏標(biāo)識符的命令規(guī)那么與APT的其它標(biāo)識符相同，它要用六個或少于六個字符組成，其中至少有一個英文字符。宏命令用來表示語句相同但定義參數(shù)不同的語句組，即上式斜線后的子程序參數(shù)在子程序每次調(diào)入時是變化的。上式可以用作子程序的標(biāo)題，也可以作為子程序的首行，在首行之后為一組APT命令。這組指令最后必須用APT詞TERMACD表示宏的結(jié)束。在APT程序中激活宏子程序用以下調(diào)入指令：CALL/標(biāo)識符，描述參數(shù)式中標(biāo)識符為所調(diào)用宏的名稱，描述參數(shù)表示參數(shù)的特定值。這個參數(shù)是用于執(zhí)行這次宏程序的?！菜摹齿o助機能語句輔助機能語句包括刀具說明語句，容差語句，啟停冷卻系統(tǒng)語句，進給速率語句，主軸狀態(tài)語句和其它語句等。

四、APT語言的源零件程序舉例

圖4-3是待加工的零件。下面是零件的APT源程序清單

圖4-3典型零件加工PARTNON/C360APTSAMPLEPARTPROGRAM;〔程序清單的標(biāo)題，以識別零件和控制帶〕$$DEEFINITION〔以下為幾何定義語句〕SP=POINT/0,0,0;〔定義刀具運動的起始點，即坐標(biāo)原點〕L1=LINE/4,2,0,4,8,0;PT=POINT/4.0,8.0,0;L2=LINE/PT,ATANGL,45;〔定義一條過PT且與X軸成45°的直線〕L3=LINE/8,12,0,12,12,0;L4=LINE/14,5,0,14,10,0;L5=LINE/4,2,0,11,2,0;C1=CIRCLE/12,10,0,2,0;〔定義一圓心坐標(biāo)X=12，Y=10，Z=0，半徑為2〕C2=CIRCLE/14,2,0,3,0;INTOL/0;〔輪廓容差為0〕OUTTOL/.005;〔輪廓外容差0.005〕CUTTER/5;〔采用的刀具直徑為5mm〕SPINDL/2000,CLW;〔規(guī)定機床主軸轉(zhuǎn)速為2000r/min，轉(zhuǎn)動方向為順時針〕COLLNT/ON;〔開冷卻液〕FEDRAT/200;〔進給為200mm/min〕$$MOTION〔以下為刀具運動語句〕FROM/SP;〔刀具起始點為SP點〕GO/TO,L1;〔刀具從當(dāng)前位置開始運動直到L1為止〕TLLFT,GOLFT/L1,PAST,L2;〔刀具在零件的左邊，到L1時轉(zhuǎn)向左。刀具繼續(xù)沿L1運動，直到走過L2為止〕GORGT/L2,PAST,L3;〔刀具向右，沿L2繼續(xù)移動，直到刀具走過L3為止〕GORGT/L3,TANTO,C1;〔刀具向右，沿L3繼續(xù)移動，直到刀具與圓C1相切為止〕GORGT/C1,TANTO,L4;〔刀具向前，沿C1繼續(xù)移動，直到刀具與L4相切為止〕GORGT/L4,PAST,C2;〔刀具向前，沿L4繼續(xù)移動，直到刀具走過圓C2為止〕GORGT/C2,PAST,L5;〔刀具向右，沿C2繼續(xù)移動，直到刀具走過L5為止〕GORGT/L5,PAST,L1;〔刀具向右，沿L5繼續(xù)移動，直到刀具走過L1為止〕GORGT/SP;〔刀具直接走到SP點〕COOLNT/OFF;〔關(guān)冷卻液〕SPINDL/OFF;〔主軸?！矲INI;〔表示此零件程序結(jié)束〕第三節(jié)CAD/CAM數(shù)控自動編程一、CAD/CAM集成的根本概念CAD〔計算機輔助設(shè)計〕和CAM〔計算機輔助制造〕是60年代以來迅速開展起來的一門新興的綜合性計算機應(yīng)用技術(shù)。計算機輔助設(shè)計和制造，簡稱CAD/CAM，指的是以計算機作為主要技術(shù)手段，處理各種數(shù)字信息與圖形信息，輔助完成從產(chǎn)品設(shè)計到加工制造整個過程中的各項活動。(一)CAD計算機輔助設(shè)計是人和計算機相結(jié)合、各盡所長的新型設(shè)計方法。從思維的角度看，設(shè)計過程包含分析和綜合兩個方面的內(nèi)容。人可以進行創(chuàng)造性的思維活動，將設(shè)計方法經(jīng)過綜合、分析，轉(zhuǎn)換成計算機可以處理的數(shù)學(xué)模型和解析這些模型的程序。在程序運行過程中，人可以評價設(shè)計結(jié)果，控制設(shè)計過程；計算機那么可以發(fā)揮其分析、計算和存儲信息的能力，完成信息管理、繪圖、模擬、優(yōu)化和其他數(shù)值分析任務(wù)。人和計算機相結(jié)合，在設(shè)計過程中兩者發(fā)揮各自的優(yōu)勢，有利于獲得最優(yōu)設(shè)計結(jié)果，縮短設(shè)計周期。CAD就其功能來講，主要是指利用計算機完成整個產(chǎn)品設(shè)計的過程，產(chǎn)品設(shè)計過程是指從接受產(chǎn)品功能定義開始到設(shè)計完成產(chǎn)品的材料信息、結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求等，并最終以圖形信息〔零件圖、裝配圖〕的形式表達(dá)出來的過程。CAD包括設(shè)計與分析兩個方面。設(shè)計主要是指構(gòu)造零件的幾何形狀，選用零件的材料，以及為了保證整個設(shè)計的統(tǒng)一性〔如與制造、裝配方面的一致性〕，而對零件提出的一些其它要求。設(shè)計分概念設(shè)計、工程設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計三個階段。設(shè)計者根據(jù)設(shè)計協(xié)議，將產(chǎn)品的功能定義〔如功能、價格、生命期、外形要求、重量等〕量化成設(shè)計過程所需的參數(shù)信息，就此完成概念設(shè)計。工程設(shè)計階段完成幾何形狀設(shè)計，完整的零件表和材料清單輸出。詳細(xì)設(shè)計給出符合功能要求、加工要求和裝配要求的每個零件的設(shè)計信息。分析是指運用有限元法，對產(chǎn)品的性能進行檢驗、模擬等測試，以提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量及可靠性。(二)CAM計算機輔助制造是利用計算機對制造過程進行設(shè)計、管理和控制。它有狹窄和廣義兩個概念，其狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè)計到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動，它主要包括CAPP計算機輔助工藝過程設(shè)計、NC編程、MRP制造資源方案〔ManufacturingResourcesPlanning〕三大局部。CAPP是指工藝人員利用計算機完成零件的工藝規(guī)程設(shè)計。CAPP接受來自CAD系統(tǒng)的零件信息，包括幾何信息和工藝制造信息，運用工藝設(shè)計知識，設(shè)計合理的加工工藝，選擇優(yōu)化的加工參數(shù)和加工設(shè)備。工藝規(guī)程設(shè)計是一項復(fù)雜的高度智能化的活動，經(jīng)驗性強，涉及面廣，與經(jīng)驗性的決策思維相關(guān)，又受具體加工條件的限制。設(shè)計一個零件的工藝路線，要根據(jù)零件最終的形狀、技術(shù)要求和工藝裝備〔如機床、刀、卡、量具〕來決定，同時還要考慮零件材料特性、經(jīng)濟效益等因素，最后向車間提供成熟的工藝文件。MRP制造資源方案是為實現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)方案和供給方案的管理，詳細(xì)地編制能力需求方案和物料需求方案，并可以方便地對幾種方案方案進行測試和評價。管理人員可以用它來對企業(yè)進行有效的管理。甚至也有把CAPP、MRP作為一個專門的子系統(tǒng)，而CAM更狹義的概念縮小為NC編程的同義詞，曾經(jīng)CAM在早期的含義就指數(shù)控機床的應(yīng)用。CAM的廣義概念除包括上述CAM狹義定義中所有內(nèi)容外，還包括制造活動中與物流有關(guān)的所有過程〔如加工、裝配、檢驗、存貯、輸送〕的監(jiān)視、控制和管理。(三)CAD/CAM集成計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造關(guān)系十分密切。開始，計算機輔助幾何設(shè)計和數(shù)控加工自動編程是兩個獨立開展的分支。對于一個產(chǎn)品的設(shè)計與制造的全過程來講，假設(shè)CAD和CAM技術(shù)處于單獨的使用狀態(tài)，也就是說，使用CAD系統(tǒng)完成其設(shè)計任務(wù)后所形成的有關(guān)信息，只是以設(shè)計圖紙形式輸出，而不能自動地傳送給與之相關(guān)的CAM系統(tǒng)。在CAD與CAM之間形成一個間隙，使產(chǎn)品的數(shù)據(jù)流中斷，在CAD階段形成的數(shù)據(jù)，往往在CAM系統(tǒng)中還需進行人工干預(yù)，這不僅造成時間上的浪費，而且還容易出錯，所以這種“孤島〞形的CAD和CAM系統(tǒng)的效率是不高的，經(jīng)濟效益也是不顯著的，為此提出了CAD/CAM系統(tǒng)的集成化。即通過工程數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，把CAD和CAM系統(tǒng)的功能有機地結(jié)合起來，到達(dá)資源共享。設(shè)計系統(tǒng)只有配合數(shù)控加工，才能充分顯示其巨大的優(yōu)越性。另一方面，數(shù)控技術(shù)只有依靠設(shè)計系統(tǒng)產(chǎn)生的模型才能發(fā)揮其效率。所以，在實際應(yīng)用中二者很自然的緊密結(jié)合起來，形成了計算機輔助設(shè)計與制造集成系統(tǒng)。在CAD/CAM系統(tǒng)中，設(shè)計和制造的各個階段可利用公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。公共數(shù)據(jù)庫將設(shè)計與制造過程緊密聯(lián)系為一個整體。數(shù)控自動編程系統(tǒng)利用設(shè)計的結(jié)果和產(chǎn)生的模型，形成數(shù)控加工機床所需的信息。CAD/CAM可大大縮短產(chǎn)品的制造周期，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。按運行方式，CAD/CAM系統(tǒng)可分為交互式系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)。雖然人們正在研究以人工智能方法為根底的CAD/CAM系統(tǒng)，但在目前的技術(shù)開展水平，計算機尚難以自動的完成設(shè)計和制造中的全部工作。因此，絕大多數(shù)CAD/CAM系統(tǒng)都屬于交互式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)以交互方式運行，由計算機檢索數(shù)據(jù)，分析計算，并將運算結(jié)果以圖形或數(shù)據(jù)的形式顯示在屏幕上，用戶可利用鍵盤和圖形板等交互設(shè)備輸入?yún)?shù)，選擇方案，修改設(shè)計，控制運行的進程。另外，CAD/CAM系統(tǒng)從硬件角度可分為主機系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)和微機系統(tǒng)；按軟件的開放性可分為交鑰匙系統(tǒng)(Turn-KeySystem)和可編程系統(tǒng)〔ProgrammableSystem〕。CAD/CAM技術(shù)隨著計算機硬件和軟件技術(shù)的迅速開展日趨完善，在機械、電子、宇航和建筑等部門得到廣泛應(yīng)用。CAD/CAM技術(shù)使產(chǎn)品的設(shè)計制造和組織生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式產(chǎn)生了深刻的變革，成為產(chǎn)品更新?lián)Q代的關(guān)鍵技術(shù)，被人們稱為產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)動機。在工業(yè)興旺國家，CAD/CAM已經(jīng)形成了一個推動各行業(yè)技術(shù)進步的、具有相當(dāng)規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)部門。(四)計算機在設(shè)計和制造中的輔助作用計算機在設(shè)計和制造過程中起著重要的輔助作用，但不是取代人的作用，即在人能有效發(fā)揮作用的地方不用計算機，反之在計算機可被有效利用的場合不用人。計算機在設(shè)計和制造中的輔助作用主要表達(dá)在數(shù)值計算、數(shù)據(jù)存儲與管理、圖樣繪制三個方面。計算機作為計算工具使用的優(yōu)越性顯而易見。人工計算容易發(fā)生錯誤的問題在這里得到了完全的克服。許多需要屢次迭代的復(fù)雜運算，只有用計算機才能完成。一些設(shè)計分析方法，例如優(yōu)化方法、有限元分析，離開計算機便難以實現(xiàn)。計算機作為計算工具提高了計算精度，保證了結(jié)果的正確性。計算機可靠的記憶能力，使其能夠在數(shù)據(jù)存儲與管理方面發(fā)揮重要作用。例如，常規(guī)設(shè)計時，設(shè)計人員必須從有關(guān)的技術(shù)文件或設(shè)計手冊中查找數(shù)據(jù)，不但費時，而且容易出錯。使用CAD/CAM系統(tǒng)時，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，檢索存儲方便迅速。有了數(shù)據(jù)庫，設(shè)計人員便不再需要記憶具體的數(shù)據(jù)，也不必關(guān)心數(shù)據(jù)的存儲位置，可以全神貫注于創(chuàng)造性的工作。圖樣是工程的語言，是人們交流思想的工具。它在審查設(shè)計方案、檢驗產(chǎn)品等方面起著重要作用。圖樣的繪制工作約占整個設(shè)計工作量的60%以上，因此計算機繪圖是對設(shè)計工作的有力輔助。這就是為什么計算機繪圖被廣泛使用的原因。另外，實際設(shè)計中很大一局部圖樣只是在現(xiàn)有設(shè)計的根底上加以局部修改。一旦圖形數(shù)據(jù)存儲于圖庫之中，它們可以重復(fù)使用，可以進行修改與編輯，以產(chǎn)生新的圖形。人和計算機相結(jié)合，恰當(dāng)?shù)匕l(fā)揮二者的作用對CAD/CAM十分重要。在建立一個CAD/CAM系統(tǒng)時，應(yīng)在以下幾個方面考慮人機的特點。經(jīng)驗與判斷相結(jié)合在產(chǎn)品和工藝過程設(shè)計中是不可缺少的，所以設(shè)計過程仍必須由人控制。設(shè)計人員應(yīng)能在設(shè)計的各個階段行使控制權(quán)，應(yīng)能利用其直覺進行設(shè)計，而不一定要遵循計算機的設(shè)計邏輯。計算機的學(xué)習(xí)能力很差，學(xué)習(xí)的任務(wù)應(yīng)由人來完成。人可以從過去的設(shè)計中學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗。對于費時費力的數(shù)值分析工作，計算機可以高速精確地完成。在設(shè)計中應(yīng)盡量可能多地讓計算機完成數(shù)值分析工作，使人有更多的時間利用數(shù)值分析的結(jié)果和他本身的直覺分析能力完成決策性的工作。計算機具有永久存儲信息的能力，對重復(fù)性工作有極強的耐力。所以，在設(shè)計和制造過程中，信息的存儲管理應(yīng)在人的指導(dǎo)下由計算機完成。像繪制圖樣之類繁瑣的、令人疲倦的工作，適合于計算機去完成，將人從重復(fù)勞動中解放出來。計算機具有系統(tǒng)檢錯的能力，人那么可用直覺方式檢錯。一般說來，讓計算機自動改正錯誤、修改設(shè)計的任務(wù)應(yīng)由人來完成?？傊?，在設(shè)計和制造中計算機可以起到重要的輔助作用，正確地處理人機關(guān)系，發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢，是CAD/CAM中的一個重要問題。二、圖形交互自動編程的特點和根本步驟圖形交互自動編程是一種計算機輔助編程技術(shù)。它是通過專用的計算機軟件來實現(xiàn)的。這種軟件通常以機械計算機輔助設(shè)計〔CAD〕軟件為根底，利用CAD軟件的圖形編輯功能將零件的幾何圖形繪制到計算機上，形成零件的圖形文件，然后調(diào)用數(shù)控編程模塊，采用人機交互的方式在計算機屏幕上指定被加工的部位，再輸入相應(yīng)的加工工藝參數(shù)，計算機便可自動進行必要的數(shù)學(xué)處理并編制出數(shù)控加工程序，同時在計算機屏幕上動態(tài)地顯示出刀具的加工軌跡。很顯然，這種編程方法具有速度快、精度高、直觀性好、使用簡便、便于檢查等優(yōu)點。因此，“圖形交互自動編程〞已經(jīng)成為目前國內(nèi)外先進的CAD/CAM〔計算機輔助設(shè)計與制造〕軟件所普遍采用的數(shù)控編程方法。(一)圖形交互自動編程的特點圖形交互自動編程是一種全新的編程方法，與手工編程及APT語言編程比較，有以下幾個特點：1〕這種編程方法既不象手工編程那樣需要用復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算算出各節(jié)點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，也不需要象APT語言編程那樣，用數(shù)控編程語言去編寫描繪零件幾何形狀、加工走刀過程及后置處理的源程序，而是在計算機上直接面向零件的幾何圖形以光標(biāo)指點、菜單項選擇擇、及交互對話的方式進行編程，其編程結(jié)果也以圖形的方式顯示在計算機上。所以該方法具有簡便、直觀、準(zhǔn)確、便于檢查的優(yōu)點。2〕通常圖形交互自動編程軟件和相應(yīng)的CAD軟件是有機地聯(lián)在一起的一體化軟件系統(tǒng)——既可用來進行計算機輔助設(shè)計，又可以直接調(diào)用設(shè)計好的零件圖進行交互編程，對實現(xiàn)CAD/CAM一體化極為有利。3〕這種編程方法的整個編程過程是交互進行的，而不是象APT語言編程那樣，事先用數(shù)控語言編好源程序，然后由計算機以批處理的方式運行，生成數(shù)控加工程序。這種交互式的編程方法簡單易學(xué)，在編程過程中可以隨時發(fā)現(xiàn)問題進行修改。4〕編程過程中，圖形數(shù)據(jù)的提取、節(jié)點數(shù)據(jù)的計算、程序的編制及輸出都是由計算機自動進行的。因此，編程的速度快、效率高、準(zhǔn)確性好。5〕此類軟件都是在通用計算機上運行的，不需要專用的編程機。所以非常便于普及推廣?；谏鲜鎏攸c，可以說圖形交互自動編程是一種先進的自動編程技術(shù)，是自動編程軟件的開展方向。目前國內(nèi)外先進的編程軟件均普遍采用了這種編程技術(shù)。(二)圖形交互自動編程的根本步驟目前，國內(nèi)外圖形交互自動編程軟件的種類很多，其軟件功能、面向用戶的接口方式有所不同，所以，編程的具體過程及編程過程中所使用的指令也不盡相同。但從總體上講，其編程的根本原理及根本步驟大體上是一致的。歸納起來可分為五大步驟：①零件圖紙及加工工藝分析；②幾何造型；③刀位軌跡計算及生成；④后置處理；⑤程序輸出。⒈零件圖紙及加工工藝分析零件圖紙及加工工藝分析是數(shù)控編程的根底。圖形交互自動編程和手工編程、APT語言編程一樣也首先要進行這項工作。目前，由于國內(nèi)計算機輔助工藝過程設(shè)計〔CAPP〕技術(shù)尚未到達(dá)普及應(yīng)用階段，因此該項工作還不能由計算機承擔(dān)，仍需依靠人工進行。因為圖形交互自動編程需要將零件被加工部位的圖形準(zhǔn)確地繪制在計算機上，并需要確定有關(guān)工件的裝卡位置、工件坐標(biāo)系、刀具尺寸、加工路線及加工工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)之后才能進行編程，所以，作為編程前期工作的加工工藝分析的任務(wù)主要有：①核準(zhǔn)零件的幾何尺寸、公差及精度要求；②確定零件相對機床坐標(biāo)系的裝夾位置以及被加工部位所處的坐標(biāo)平面；③選擇刀具并準(zhǔn)確測定刀具有關(guān)尺寸；④確定工件坐標(biāo)系、編程零點、找正基準(zhǔn)面及對刀點；⑤確定加工路線；⑥選擇合理的工藝參數(shù)。⒉幾何造型幾何造型就是利用圖形交互自動編程軟件的圖形繪制、編輯修改、曲線曲面造型等有關(guān)指令將零件被加工部位的幾何圖形準(zhǔn)確地繪制在計算機屏幕上。與此同時，在計算機內(nèi)自動形成零件的圖形數(shù)據(jù)文件。這就相當(dāng)于APT語言編程中，用幾何定義語句定義零件的幾何圖形的過程。其不同點就在于它不是用語言而是用計算機繪圖的方法將零件的圖形數(shù)據(jù)輸送到計算機中。這些圖形數(shù)據(jù)是下一步刀位軌跡計算的依據(jù)。自動編程過程中，軟件將根據(jù)加工要求自動提取這些數(shù)據(jù)，進行分析判斷和必要的數(shù)學(xué)處理，以形成加工的刀位軌跡數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接影響著編程結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以要求幾何造型必須準(zhǔn)確無誤。眾所周知，零件圖尺寸是按標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注方法進行標(biāo)注的，通常并不標(biāo)注圖形節(jié)點的坐標(biāo)值。因此，如果先將圖紙的尺寸用人工的方法換算成節(jié)點的坐標(biāo)值，然后再按節(jié)點坐標(biāo)值將零件圖形繪制到計算機上，就失去了自動編程的意義。用計算機進行幾何造型時，并不需要計算節(jié)點的坐標(biāo)值，而是利用軟件豐富的圖形繪制、編輯、修改功能，采用類似手工繪圖中所使用的幾何作圖的方法，在計算機上利用各種幾何造型指令繪制構(gòu)造零件的幾何圖形。(1)點位加工圖形的生成鉆孔、鏜孔、沖剪都屬于點位加工。對于圓孔類點位圖形的生成，通常只要按零件圖上標(biāo)注的圓心坐標(biāo)系將圓繪制到計算機上就可以了。而對按一定規(guī)律分布的圓，那么可利用軟件的一些功能采用簡便的方法生成圖形。如對于在節(jié)圓上環(huán)形均布的圓，可以使用環(huán)形陣列命令，首先畫出基準(zhǔn)圓，然后在節(jié)圓上一次陣列出所有均布圓。對沿橫向縱向均勻排列的圓，可以使用矩形陣列的命令在畫出基準(zhǔn)圓后按分布規(guī)律一次陣列出所有圓。對于對稱分布的圓，可以在畫出一系列圓的根底上，利用鏡像命令一次性地生成與這一系列的圓對稱分布的所有的圓。對于非圓的點位圖形，如各種形狀的沖孔，可將圖形定義成圖塊，并將圖形的中心作為塊的插入點，按其中心坐標(biāo)值分別插入到計算機屏幕圖形中；或按其分布規(guī)律，采用陣列或鏡像的方法插入到圖形中。在交互編程中，軟件將自動提取圓心或插入點的坐標(biāo)值編制點位加工程序。(2)直線、圓弧輪廓圖形的生成直線、圓弧是組成零件圖最根本最常見的圖形。在圖形交互編程軟件中，生成直線和圓弧圖形的方法很多。不同的軟件系統(tǒng)其指令有所區(qū)別，但其功能大同小異。這里僅對一些常用的直線、圓弧作圖功能作一介紹。對可以直接從零件圖上取到端點絕對坐標(biāo)或相對坐標(biāo)的直線，可根據(jù)零件圖標(biāo)注，鍵入端點的絕對坐標(biāo)或相對坐標(biāo)值形成圖形。對于端點是計算機屏幕上已有圖素的特征點的直線〔如某直線或圓弧的端點、中點、垂足、兩線素的交點、切點、弧或圓的圓心及象限點等〕，可利用軟件中目標(biāo)捕捉的各種方式，使用光標(biāo)靶區(qū)準(zhǔn)確地捕捉到這些特征點，并以此作為端點形成直線圖形。對于零件圖上既無法直接取到坐標(biāo)值，也捕捉不到的點，可用幾何作圖的方法求出該點，以繪制圖形。畫圓常用的有以下幾種方式：①給出圓上三點的位置；②給出直徑的兩個端點；③給出圓心及半徑；④給出圓心及直徑；⑤給出兩個和圓相切的圖素及圓半徑。畫圓弧有以下幾種方式：①給出弧上三點位置；②給出始點、圓心及終點；③給出始點、圓心及弧所夾的角；④給出始點、圓心及弧所對的弦長；⑤給出始點、終點及半徑；⑥給出始點、終點及弧所夾的角；⑦給出始點、終點及弧的起始方向角；⑧規(guī)定和前面直線或弧相切并給出弧的終點。以上畫圓及圓弧的取點方法和上述直線取點一樣?？芍苯咏o出絕對坐標(biāo)或相對坐標(biāo)值，或采用目標(biāo)捕捉，幾何作圖等方法。對于直線、圓弧輪廓圖形的生成，要注意線素之間必須首尾相連，不允許首尾別離、線素交叉等現(xiàn)象的存在，否那么編程中會出現(xiàn)錯誤。除此之外，直線、圓弧輪廓的生成還可根據(jù)圖形的情況，利用圖形編輯中的拷貝、旋轉(zhuǎn)、鏡像、造等距線、延長、修剪、陣列等指令靈活進行。(3)列表曲線的造型列表曲線經(jīng)常出現(xiàn)在凸輪、靠模、曲面樣板零件中，數(shù)控編程中應(yīng)有相應(yīng)的造型方法。圖形交互自動編程軟件對列表曲線的造型問題，一般是采用曲線擬合的方法處理。其處理過程通常是首先按零件圖給出的列表曲線型值點的坐標(biāo)值繪制一條連續(xù)的折線〔某些軟件中稱之為復(fù)線〕。然后用曲線擬合指令一次將其擬合成過型值點的光滑曲線。對于不同的軟件其擬合的數(shù)學(xué)方法可能有所不同。通常有雙圓弧擬合法、樣條曲線擬合法、Bezier曲線擬合法等。對不同擬合法生成的曲線，在刀位計算中的處理方法也不相同。采用雙圓弧法擬合的曲線，用分解指令打碎后，將生成一系列光滑連接的圓弧，刀位計算將按圓弧處理。而用樣條及Bezier曲線擬合法生成的曲線，在刀位計算中需按加工精度要求進行插值，用插值點連成的折線作為刀位軌跡，逼近曲線進行加工。(4)常用非圓平面曲線的造型這里所說的常用非圓平面曲線是指在機械零件中經(jīng)常出現(xiàn)的，有固定數(shù)學(xué)模型的非圓平面曲線圖形。如漸開線、螺線、擺線等。由于這類曲線有固定的數(shù)學(xué)模型，因此，軟件通常采用參數(shù)繪圖的方法進行造型。首先選擇所要繪制曲線的菜單項或命令，然后根據(jù)計算機提示，交互輸入曲線的坐標(biāo)原點、曲線數(shù)學(xué)公式中要求的各項系數(shù)、擬合精度或插值點的數(shù)目以及曲線起點終點的角度，軟件將自動在計算機屏幕上繪制出所需的曲線。用這種方法生成的曲線，通常是以雙圓弧法擬合的，所以是由多段圓弧光滑連接而成的曲線。對于非圓曲線的造型，不同的軟件處理方法不盡相同。有些軟件還沒有現(xiàn)成的造型命令，但可利用軟件內(nèi)所含有的編程語言，根據(jù)需要編制專用的程序，并將其轉(zhuǎn)換為專用的曲線造型命令，以解決這類曲線的造型問題。(5)曲面的造型較高檔次的圖形交互自動編程軟件，都具有三維曲面的處理功能。其曲面造型的方法雖然有所區(qū)別，但大同小異。歸納起來有以下幾種常用的方法：1〕截面線造型法適用于零件圖給出的條件是曲面假設(shè)干截面線的型值點坐標(biāo)值。首先用曲線擬合指令將各截面線擬合成曲線，然后再用曲面擬合指令將各截面曲線擬合成光滑曲面。2〕回轉(zhuǎn)曲面造型法適用于各種回轉(zhuǎn)面的造型。首先根據(jù)零件圖給出的條件構(gòu)造母線。其母線可以是直線、圓弧或各種平面曲線，其造型方法如前所述。然后用回轉(zhuǎn)面生成指令，令母線繞指令軸旋轉(zhuǎn)指定角度，生成回轉(zhuǎn)面。3〕型值點造型法適用于零件圖給出的條件是曲面上的假設(shè)干型值點?？捎靡渣c擬合曲面的指令，直接擬合曲面。4〕邊界線造型法適用于零件圖給出的條件是曲面四個邊界線的數(shù)據(jù)?？稍谟嬎銠C上首先生成邊界線，然后用相應(yīng)的邊界線曲面擬合指令，擬合出符合邊界條件的曲面。5〕掃描曲面造型法適用于零件圖給出的條件是一掃描母線和一導(dǎo)引線數(shù)據(jù)?？上葮?gòu)造掃描母線和導(dǎo)引線，然后用相應(yīng)的曲面生成指令，讓掃描母線沿導(dǎo)引線運動而生成曲面。以上只是從各種軟件中歸納出的幾種曲面造型的方法。其具體造型指令的適用方法需參考軟件使用說明書。⒊刀位軌跡的計算及生成圖形交互自動編程的刀位軌跡的生成是面向屏幕上的圖形交互進行的。其根本過程是這樣的：首先在刀位軌跡生成菜單中選擇所需的菜單項，然后根據(jù)屏幕提示，用光標(biāo)選擇相應(yīng)的圖形目標(biāo)，指定相應(yīng)的坐標(biāo)點，輸入所需的各種參數(shù)。軟件將自動從圖形文件中提取編程所需的信息，進行分析判斷，計算出節(jié)點數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成刀位數(shù)據(jù)，存入指定的刀位文件中或直接進行后置處理生成數(shù)控加工程序。同時在屏幕上顯示出刀位軌跡圖形。刀位軌跡的生成大致可劃分為四種情況：①點位加工刀位軌跡的生成；②平面輪廓加工刀位軌跡的生成；③槽腔加工刀位軌跡的生成；④曲面加工刀位軌跡的生成。下面就分別介紹各種刀位的生成過程。(1)點位加工刀位軌跡的生成由于在點位加工中，刀具從一點到另一點運動時不切削，各點的加工順序一般也沒有要求，所以其刀位軌跡生成過程也比較簡單。一般在通過指點菜單或輸入命令激活刀位軌跡生成的功能后，根據(jù)屏幕提示在圖形上用光標(biāo)指點出編程原點、選擇好加工目標(biāo)圖形、輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，刀位軌跡將自動生成并顯示在屏幕上。并生成刀位軌跡文件，或直接生成數(shù)控加工程序。(2)輪廓加工軌跡的生成輪廓加工軌跡的生成有兩種方式。一種是采用交互繪圖的方法，使用造等距線的指令，將加工輪廓線按實際情況左偏或右偏一刀具半徑，直接在屏幕上生成加工刀位軌跡，然后按此刀位軌跡交互編程。同樣在交互過程中要根據(jù)提示輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，并用光標(biāo)指點編程原點、起刀點、起切線或走刀方向及退刀點，并選擇前面生成的刀位軌跡作為加工目標(biāo)，軟件將按此刀位軌跡編制出加工程序。這種方式在編程中已考慮了刀補問題，所以更適用于使用不具備刀補功能的控制系統(tǒng)的編程。另一種是直接對零件的輪廓圖形進行編程。這種方法在交互編程過程中除了要根據(jù)提示輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，并用光標(biāo)指點編程原點、起刀點、起切線或走刀方向及退刀點之外，還要根據(jù)提示指定刀補方式并選擇零件輪廓作為加工目標(biāo)，軟件將按此輪廓編制出加工程序，并在程序中自動參加刀補指令。這種方式編制的程序要求機床的控制系統(tǒng)必須具備刀補功能。(3)槽腔零件加工刀位軌跡的生成槽腔零件加工刀位軌跡的生成也有兩種方式。一種是在激活刀位軌跡生成命令后，對照圖形用光標(biāo)交互地指定槽腔的邊界圖形及中間的孤島圖形，并指點編程原點、起刀點、退刀點、交互地輸入加工參數(shù)、刀具半徑、走刀方式〔環(huán)形走刀或Z字形走刀〕，軟件將自動生成加工刀位軌跡。另一種是把槽腔加工作為輪廓加工的一種特例來處理。采用交互繪圖的方法，使用造等距線的指令及其他圖形編輯修改指令交互繪制生成環(huán)形或Z字形刀位軌跡。然后按此刀位軌跡進行交互編程，其交互過程和輪廓加工一樣。(4)曲面加工刀位軌跡的生成曲面加工比較復(fù)雜，所以具有曲面加工編程功能的軟件，其交互編程過程通常采用多重菜單的方式進行。在曲面造型完成之后，進入刀位軌跡生成分菜單，編程人員根據(jù)所需的刀位軌跡生成方式，選取相應(yīng)的菜單項，并根據(jù)屏幕提示輸入相應(yīng)參數(shù)，軟件便自動生成刀位軌跡文件。⒋后置處理后置處理的目的是形成數(shù)控指令文件。由于各種機床使用的控制系統(tǒng)不同，所以，所用的數(shù)控指令文件的代碼及格式也有所不同。為解決這個問題，軟件通常設(shè)置一個后置處理文件。在進行后置處理前，編程人員需對該文件進行編輯，按文件規(guī)定的格式定義數(shù)控指令文件所使用的代碼、程序格式、圓整化方式等內(nèi)容，軟件在執(zhí)行后置處理命令時將自行按設(shè)計文件定義的內(nèi)容，輸出所需要的數(shù)控指令文件。另外，由于某些軟件采用固定的模塊化結(jié)構(gòu)，其功能模塊和控制系統(tǒng)是一一對應(yīng)的，后置處理過程已固化在模塊中，所以在生成刀位軌跡的同時便自動進行后置處理生成數(shù)控指令文件，而無需再進行后置處理。⒌程序輸出由于圖形交互自動編程軟件在編程過程中可在計算機內(nèi)自動生成刀位軌跡圖形文件和數(shù)控指令文件，所以程序的輸出可以通過計算機的各種外部設(shè)備進行。使用打印機可以打印出數(shù)控加工程序單，并可在程序單上用繪圖機繪制出刀位軌跡圖。使機床操作者更加直觀地了解加工的走刀過程。使用由計算機直接驅(qū)動的紙帶穿孔機，可將加工程序穿成紙帶，提供給有讀帶裝置的機床控制系統(tǒng)使用，對于有標(biāo)準(zhǔn)通信接口的機床控制系統(tǒng)可以和計算機直接聯(lián)機，由計算機將加工程序直接送給機床控制系統(tǒng)。三、典型CAD/CAM軟件介紹

CAD/CAM系統(tǒng)軟件是實現(xiàn)圖形交互式數(shù)控編程必不可少的應(yīng)用軟件。隨著CAD/CAM技術(shù)的飛躍開展和推廣應(yīng)用，國內(nèi)外不少公司與研究單位先后推出了各種CAD/CAM支撐軟件。目前，就國內(nèi)市場上銷售比較成熟的CAD/CAM支撐軟件有十幾中，即有國外的也有國內(nèi)自主開發(fā)的。這些軟件在功能、價格、適用范圍等方面有很大的差異。由于CAD/CAM〔特別是三維CAD/CAM〕軟件技術(shù)復(fù)雜，售價高，并且涉及到企業(yè)多方面的應(yīng)用，企業(yè)在選型時要很慎重，并往往要花費很大的精力和時間。為此，國家機械工業(yè)部于1998年年底專門組織了一批CAD/CAM方面的專家教授，對當(dāng)前國內(nèi)市場上銷售和應(yīng)用比較普遍的CAD/CAM支撐軟件進行了一次評測。根據(jù)有關(guān)信息，本書例舉一些典型的CAD/CAM軟件，以供選型時參考。⒈CAXA—ME軟件CAXA—ME是由我國北京北航海爾軟件〔原華正模具所〕自主開發(fā)研制，基于微機平臺，面向機械制造業(yè)的全中文三維復(fù)雜形面加工的CAD/CAM軟件。它具有2～5軸數(shù)控加工編程功能，較強的三維曲面擬合能力，可完成多種曲面造型，特別適合于模具加工的需要，系統(tǒng)提供豐富的工藝控制參數(shù)、多種加工方式〔粗加工、參數(shù)線加工、限制線加工、復(fù)雜曲線加工、曲面區(qū)域加工、曲面輪廓加工〕，刀具干預(yù)檢查、真實感防真、數(shù)控代碼反讀、數(shù)控加工刀具路徑仿真、檢測和適合于多種數(shù)控機床的通用后置處理功能。⒉UG〔Unigraphics〕軟件UG系統(tǒng)由美國EDS公司經(jīng)銷。它最早由美國麥道航空公司研制開發(fā)，從二維繪圖、數(shù)控加工編程，曲面造型等功能開展起來。UG軟件從推出至今已有二十多年。UG系統(tǒng)本身以復(fù)雜曲面造型和數(shù)控加工功能見長，是同類產(chǎn)品中的佼佼者，并具有較好的二次開發(fā)環(huán)境和數(shù)據(jù)交換能力?？梢怨芾泶笮蛷?fù)雜產(chǎn)品的裝配模型，進行多種設(shè)計方案的比照分析、優(yōu)化，為企業(yè)提供產(chǎn)品設(shè)計、分析、加工、裝配、檢驗、過程管理、虛擬運作的全數(shù)字化支持，形成多級化的全線產(chǎn)品開發(fā)能力。該軟件在國際上有龐大的用戶群，其工作環(huán)境主要為工作站。另外，UG公司于近期又推出了在微機平臺上的SolidEdge軟件，由此形成了一個從低端到高端，并有UNIX工作站和WindowsNT微機版的較完整的企業(yè)級CAD/CAE/CAM/PDM集成系統(tǒng)。⒊MDT〔MechanicalDesktop〕軟件MDT是Autodesk公司在PC平臺上開發(fā)的三維機械CAD/CAM系統(tǒng)，以三維設(shè)計為根底，集成設(shè)計、分析、制造，以及文檔管理等多種功能為一體，為用戶提供了從設(shè)計到制造一體化的解決方案。由于該軟件與國內(nèi)普及率最高的CAD軟件——AutoCAD出自同一個公司，兩者之間完全融為一體。對AutoCAD老用戶來說，可方便地實現(xiàn)由二維向三維過渡。因此，MDT軟件雖問世不久，但在國內(nèi)安裝機數(shù)增之較快。⒋GRADE/CUBE—NC軟件GRADE/CUBE—NC是由日本日立造船情報系統(tǒng)株式會社〔HZS〕公司推出，基于UNIX工作站支持從設(shè)計到加工過程的CAD/CAM系統(tǒng)，該軟件的突出特點是面向制造，在CAD方面注重產(chǎn)品的工藝性設(shè)計，具有豐富的實用化曲面造型功能和較強的造型細(xì)節(jié)處理，在CAM方面注重加工性的研究與處理，提供了多種高效、實用的加工方法，并為數(shù)控加工編程提供了50多種走刀方式、多種進刀和切入方法，有豐富的刀具路徑編輯，走刀干預(yù)檢查等功能，該軟件最早于70年代末開發(fā)，經(jīng)過二十幾年的開展，其功能已有較大的完善與提高。⒌SolidWorks98軟件SolidWorks98是美國SolidWorks公司最近推出的微機版參數(shù)化特征造型軟件，具有運行環(huán)境群眾化的實體造型實用功能，并集成了結(jié)構(gòu)分析、數(shù)控加工、運動分析、注塑模分析、逆向工程、動態(tài)模擬裝配、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各種專業(yè)功能。⒍CIMATRON軟件CIMATRON是以色列Cimatron公司提供的CAD/CAM/PDM軟件，是較早在微機平臺上實現(xiàn)3DCAD/CAM全功能的系統(tǒng)，并且也擁有應(yīng)用于包括SUN、DEC、SGI、HP、IBM等各種工作站的版本，目前，運行于WindowsNT系統(tǒng)的CIMATRONV9.0版本已于1998年在中國推出，并且北京宇航計算機軟件公司〔BACS〕對系統(tǒng)進行了全面漢化，具有比較靈活的用戶界面，優(yōu)良的三維造型、工程繪圖，全面的數(shù)控加工，各種通用、專用數(shù)據(jù)接口和集成化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理〔PDM〕。⒎Pro/Engineer軟件Pro/Engineer軟件是美國PTC公司于1988年推出的產(chǎn)品，它是一種最典型的基于參數(shù)化〔Parametric〕實體造型的軟件?？晒ぷ髟诠ぷ髋_和Unix操作環(huán)境下，也可以在微機的Windows環(huán)境下運行。Pro/Engineer包含了從產(chǎn)品的概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、工程圖、工程分析、模具，直至數(shù)控加工的產(chǎn)品開發(fā)全過程。其CAD功能具有簡單零件設(shè)計、裝配設(shè)計、設(shè)計文檔〔繪圖〕和復(fù)雜曲面的造型等功能。具有從產(chǎn)品模型生成模具模型的所有功能?？芍苯訌腜ro/E實體模型生成全關(guān)聯(lián)的工程視圖，包括尺寸標(biāo)注、公差、注釋等，還提供三坐標(biāo)測量儀的軟件接口，可將掃描數(shù)據(jù)擬合成曲面，完成曲面光順和修改。提供圖形標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫交換接口，包括IGES、SET、VDA、CGM、SLA等，還提供Pro/E與CATIA軟件的圖形直接交換接口。其CAM功能提供了車加工、2~5軸銑削加工、電火花線切割，激光切割等功能。加工模塊能自動識別工件毛坯和成品的特征。當(dāng)特征發(fā)生修改時，系統(tǒng)能自動修改加工軌跡。8．MasterCAM軟件MasterCAM是美國CNC公司開發(fā)的一套適用于機械設(shè)計、制造，運行在PC平臺上的3維CAD/CAM交互式圖形集成系統(tǒng)。它可以完成產(chǎn)品的設(shè)計和各種類型數(shù)控機床的自動編程。我們將在下面幾節(jié)對其具體應(yīng)用作一專門介紹。

第四節(jié)

MasterCAM

一、CAD／CAM自動編程系統(tǒng)——MasterCAM功能說明MasterCAM是美國專門從事CNC程序軟件的專業(yè)化公司——CNCsoftwareINC所研制開發(fā)，使用于微機PC級的CAD/CAM系統(tǒng)。是國際工業(yè)界應(yīng)用較多的CNC自動編程軟件，可以說它一直是數(shù)控編程人員的首選軟件。與其他軟件一樣，MasterCAM也一直在不斷改進和創(chuàng)新，85年推出的V3版只能在DOS操作系統(tǒng)下運行，94年推出的V5版本已運行于windows操作系統(tǒng)，98年推出的V7版本已運行于windows95、98操作系統(tǒng)下工作，有良好的用戶界面，目前的最高版本為V8。為更適合于在中國的推廣應(yīng)用，已推出了中文界面的V7.1漢化版。為此，本書主要以MasterCAMV7.1中文版為例介紹其有關(guān)應(yīng)用說明，但為了便于讀者能在以后更高英文版上對照使用，在介紹有關(guān)功能菜單時，同時標(biāo)注相應(yīng)的英文菜單。MasterCAM系統(tǒng)除了可自動產(chǎn)生NC程序外，本身亦具有較強的〔CAD〕繪圖功能，即可直接在系統(tǒng)上通過繪制所加工零件圖，然后再轉(zhuǎn)換成NC零件加工程序。亦可將如同AutoCAD、CADKEY、Mi—CAD等其它CAD繪圖軟件繪制好的零件圖形，經(jīng)由一些標(biāo)準(zhǔn)或特定的轉(zhuǎn)換檔，像DXF(DrawingExchangeFile)檔、CADL(CADKEYAdvancedDesignLanguage)檔及IGES(InitialGraphicExchangeSpecification)檔等，轉(zhuǎn)換至MasterCAM系統(tǒng)內(nèi)，再產(chǎn)生NC程序。也可用BASIC、FORTRAN、PASCAL或C等語言設(shè)計，并經(jīng)由ASCⅡ檔轉(zhuǎn)換至MasterCAM系統(tǒng)中。MasterCAM是一套適用性相當(dāng)廣泛的CAD/CAM系統(tǒng)，為適合于各種數(shù)控系統(tǒng)機床的加工，MasterCAM系統(tǒng)本身提供了百余種后置處理PST程序。所謂PST程序就是將通用的刀具軌跡文件NCI〔NCIntermediary〕轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控系統(tǒng)編程指令格式的NC程序。并且每個后置處理PST程序也可通過EDIT編輯方式修改，以適用于各種數(shù)控系統(tǒng)編程格式的要求。MasterCAM具有銑床〔3~5軸〕、車床〔可帶C軸〕、線切割機〔4軸〕、激光加工機、加工中心等多種數(shù)控加工程序制作功能。本書限于篇幅只介紹最常用的銑削NC編程，及有關(guān)圖形制作等主要功能的應(yīng)用說明?！惨弧矼asterCAM工作環(huán)境MasterCAMV7.1中文版運行于Window95、98中文版操作系統(tǒng)下工作。其啟動方式與其它應(yīng)用系統(tǒng)類同，如Windows桌面上已有其快捷方式圖標(biāo)，可用鼠標(biāo)左鍵雙擊其快捷方式圖標(biāo)即可。也可通過按左下角開始鍵→程序→MasterCAM→MillV7.1。啟動后，計算機即出現(xiàn)如圖4-4所示的用戶界面，從圖中可知道MasterCAM應(yīng)用區(qū)域的劃分。下面先對有關(guān)區(qū)域的功能應(yīng)用作一說明。⒈主功能選擇區(qū)該區(qū)域示出了各種主要應(yīng)用功能的菜單，要選擇所示某一功能時，只要移動鼠標(biāo)箭頭于該功能菜單位置，使該菜單變色，然后單擊鼠標(biāo)任一鍵〔或在鍵盤上鍵入所選功能菜單中的大寫字母〕，即可進入所選菜單的功能。剛啟動進入MasterCAM時，主功能區(qū)顯示的是MasterCAM主功能根目錄菜單，其內(nèi)容見表4-3，進入所選某一根目錄菜單后，主功能選擇區(qū)前十項位置就顯示該功能下更詳細(xì)的次功能菜單，使用者可按上述類同方法選擇所需的功能指令。對主功能下的次功能菜單內(nèi)容，我們將在下述第二局部介紹。

信息提示區(qū)1繪圖區(qū)工具列區(qū)信息提示區(qū)2輔助功能選擇區(qū)主功能選擇區(qū)圖4-4MasterCAMV7.1中文版用戶界面和各應(yīng)用區(qū)域的劃分主功能根目錄菜單功能說明A分析(Analyze)將繪圖區(qū)中所選中的幾何圖形的坐標(biāo)值和有關(guān)數(shù)據(jù)庫信息顯示在提示區(qū)中。例如有關(guān)點、線、弧、切線、曲線、曲面等幾何要素和相關(guān)坐標(biāo)尺寸等。C繪圖(Create)在繪圖區(qū)中制作各種幾何圖素，如點、線、弧、曲線、曲面、倒角、文字等。F檔案(File)對圖檔進行存檔、取檔、檔案轉(zhuǎn)換或處理其它文件檔，如NC、NCI、PST等。M修整(Modify)用倒圓角、修剪延伸、打斷、連接等指令修整幾何圖素。X轉(zhuǎn)換(Xform)用鏡射、旋轉(zhuǎn)、縮放和補正等指令轉(zhuǎn)換已經(jīng)存在的幾何圖素。D刪除(Delete)從屏幕上刪除一個或一組幾何圖素，也可恢復(fù)已刪除的圖素。S屏幕(Screen)設(shè)置系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)、統(tǒng)計圖素，改變屏幕顯示特性：如開設(shè)多重視窗、視窗縮放、改變顏色、層別、屬性等。T刀具路徑(Toolpaths)用外形銑削、鉆孔、挖槽、曲面加工、投影加工等指令產(chǎn)生刀具軌跡路徑，進行刀具設(shè)定、工作設(shè)定及包括動態(tài)模擬刀具軌跡和后置處理的操作管理。N公用管理(NCutils)模擬刀具路徑，修改NCI文件及后置處理生成NC加工程序等。E離開系統(tǒng)(Exit)離開Mastercam。上層功能表(backup)將主功能表返回上一層，也可按ESC返回?；刂鞴δ鼙?mainmenu)將主功能表返回至根目錄菜單。表4-3主功能根目錄表⒉輔助功能選擇區(qū)該功能區(qū)主要用來選擇有關(guān)屏幕的設(shè)置，其選擇方式主要采用上述鼠標(biāo)選中單擊來設(shè)定該功能。其內(nèi)容見表4-4。

輔助功能菜單功能說明Z：設(shè)定當(dāng)前構(gòu)圖平面的境深，參考圖4-4中繪圖區(qū)內(nèi)的等軸測圖，如構(gòu)圖面分別設(shè)定為俯視圖（前視圖、側(cè)視圖）時，該值分別表示Z軸（Y軸、X軸）的坐標(biāo)值。顏色Color設(shè)定當(dāng)前系統(tǒng)的繪圖顏色，最多可選用256種顏色層別Level設(shè)定當(dāng)前繪圖圖層的某一層別，或關(guān)閉當(dāng)前系統(tǒng)的某幾個圖層的顯示層別。繪制較復(fù)雜的幾何實體時，為避免某些幾何數(shù)據(jù)的重復(fù)存放，或便于選中某幾何圖素，需把所繪制的幾何實體的某些幾何圖素分別設(shè)置在幾個圖層中，并用多種顏色繪制。線型／線寬Style／Width設(shè)定當(dāng)前繪圖所用線型（如實線、虛線、中心線、假想線、折斷線）和線的粗細(xì)。刀具面Tplane設(shè)定一個刀具面。用鼠標(biāo)選擊該功能時，主功能選擇區(qū)顯示下列菜單：關(guān)(Off)、俯視圖(Top)、前視圖(Front)、側(cè)視圖(Side)、視角號碼(nUmber)、選擇上次(Last)、圖素定面(Entity)、旋轉(zhuǎn)(Rotate)、法線(normaL)、滑鼠(Mouse)、=構(gòu)圖面(=Cplane)、儲存檔名(Savenamed)、取得命名(getNamed)、編輯名稱(Editnamed)。該時可用鼠標(biāo)選擇所需功能。構(gòu)圖面Cplane設(shè)定一個繪圖面。用鼠標(biāo)選擊該功能時，主功能選擇區(qū)顯示下列菜單：等角視圖（3D）、俯視圖(Top)、前視圖(Front)、側(cè)視圖(Side)、視圖號碼(nUmber)、選擇上次(Last)、圖素定面(Entity)、旋轉(zhuǎn)定面(Rotate)、法線面(nOrmal)、=視角(=Gview)、=刀具面（=Tplane）、儲存檔名(Savenamed)、視角號碼(getNamed)、編輯名稱(Editnamed)。視角Gview設(shè)定屏幕所顯示的圖形視角。用鼠標(biāo)選擊該功能時，主功能選擇區(qū)顯示下列菜單：俯視圖(Top)、前視圖(Front)、側(cè)視圖(Side)、等角視圖（Isometric)、視角號碼(nUmber）、選擇上次(Last)、圖素定面(Entity)、旋轉(zhuǎn)(Rotate)、動態(tài)旋轉(zhuǎn)(Dynamic)、滑鼠(Mouse)、標(biāo)準(zhǔn)(nOrmal)、=構(gòu)圖面(=Cplane)、=刀具面（=Tplane）、取得命名(getNamed)。表4-4輔助功能表⒊工具列區(qū)與快捷功能說明選用MasterCAM功能，除了從功能選擇區(qū)逐層選取外，還可直接用工具列和快捷鍵選取，為提高操作MasterCAM系統(tǒng)的效率，熟記工具列和快捷鍵的功能是很有必要的。進入MasterCAM后〔如圖4-4所示〕。在其用戶界面上方的工具列區(qū)有一行圖標(biāo)。當(dāng)鼠標(biāo)箭頭移到某一工具圖標(biāo)時，在其圖標(biāo)的下方就顯示出該圖標(biāo)的功能信息，此時，根據(jù)需要單擊鼠標(biāo)任一鍵，就進入或執(zhí)行該功能。例如：單擊線上求助圖標(biāo)“？〞，屏幕右方就顯示當(dāng)前主功能區(qū)有關(guān)幫助信息。該工具列區(qū)每行有18個可用工具圖標(biāo)，并通過選擊最左、右端的圖標(biāo)“←〞或“→〞可進行工具列翻頁，共有6頁。其中最后的78～95還沒有被定義。MasterCAM對鍵盤上有關(guān)常用快捷鍵的功能定義如表4-5所示⒋系統(tǒng)規(guī)劃(configuration)MasterCAM各種功能的預(yù)設(shè)值都在系統(tǒng)規(guī)劃中設(shè)定，共有十項系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)：記憶體配置〔Allocations〕、容許間隙〔Tolerances〕、傳輸參數(shù)〔Communications〕、檔案〔Files〕、繪圖機設(shè)定〔PlotterSettings〕、工具列／功能鍵〔Toolbar／Keys〕、NC設(shè)定〔NCSettings〕、CAD設(shè)定〔CADSettings〕、載入／離開〔Start／Exit〕、屏幕〔Screen〕。進入系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)設(shè)定的步驟如下：選擇：回主功能表→屏幕→系統(tǒng)規(guī)劃→顯示圖4-5所示系統(tǒng)規(guī)劃對話框。從圖4-5中可知系統(tǒng)規(guī)劃對話框分為三局部：按鍵選擇區(qū)、標(biāo)志選擇區(qū)、當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定檔案區(qū)。下面分別做一說明。功能鍵功能說明功能鍵功能說明F1視窗放大ALT+3限定層別F2視窗縮小ALT+4設(shè)定刀具面F3重畫ALT+5設(shè)定構(gòu)圖面F4分析ALT+6設(shè)定視角F5刪除ALT+A自動儲存F6檔案ALT+B控制工具列區(qū)的開閉F7修整ALT+D設(shè)定繪圖尺寸參數(shù)F8繪圖ALT+E屏幕→不隱藏圖素F9顯示當(dāng)前圖形文件資料ALT+F設(shè)定字體功能鍵功能說明功能鍵功能說明F10或ALT+F10工具列及快捷鍵的幫助功能ALT+G屏幕→格子ALT+F1視窗適度化ALT+H線上求助ALT+F2視窗縮小0.8倍ALT+J刀具路徑→工作設(shè)定ALT+F4離開MasterCAMALT+L設(shè)定線型／線寬ALT+F5刪除→W視窗內(nèi)ALT+N視角→取得命名ALT+F7屏幕→隱藏圖素ALT+O刀具路徑→操作管理ALT+F8屏幕→系統(tǒng)規(guī)劃ALT+P提示區(qū)2開關(guān)ALT+F9坐標(biāo)方向顯示ALT+U取消前一次操作ALT+·兩點畫圓ALT+V顯示MasterCAM版本和序號ALT+0設(shè)定構(gòu)圖面深度ALT+W設(shè)定多重視窗ALT+1設(shè)定顏色ALT+XX轉(zhuǎn)換ALT+2設(shè)定層別ALT+Z觀看各層表4-5常用快捷鍵的功能定義按鍵選擇區(qū)標(biāo)示選擇區(qū)當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定檔案區(qū)圖4-5系統(tǒng)規(guī)劃記憶體配置設(shè)置對話框(1)按鍵選擇區(qū)按鍵選擇區(qū)共有六項，具體功能見表4-6所示

確定系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)修改設(shè)定后。選擇“確定”，MasterCAM即執(zhí)行并儲存當(dāng)前的系統(tǒng)規(guī)劃資料。取消離開系統(tǒng)規(guī)劃對話框而不儲存或執(zhí)行變更的參數(shù)。更新提供系統(tǒng)規(guī)劃中那些項目已經(jīng)修改的資料。指定指定任何系統(tǒng)規(guī)劃檔案到設(shè)定的（*.PST）檔案。儲存用作將系統(tǒng)規(guī)劃原始參數(shù)保存在其它文檔內(nèi)，以便需要時恢復(fù)。合并將其他的系統(tǒng)規(guī)劃資料和現(xiàn)有的系統(tǒng)規(guī)劃檔案合并。表4-6系統(tǒng)規(guī)劃按鍵功能(2)標(biāo)志選擇區(qū)標(biāo)志選擇區(qū)在標(biāo)志選擇區(qū)里共有十項，均代表一局部系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)。選中后就進入該系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定檔案區(qū)。(3)當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定檔案區(qū)設(shè)定各局部的系統(tǒng)規(guī)劃參數(shù)，其設(shè)置內(nèi)容如下：1〕目前系統(tǒng)規(guī)劃檔它位于系統(tǒng)規(guī)劃對話框的最下方，用作設(shè)置所用尺寸單位為公制或英制。如圖4-6所示。2〕記憶體配置根據(jù)MasterCAM不同圖形的需要設(shè)定相關(guān)的參數(shù)，如每一曲線最多點數(shù)、每一曲面最多綴面數(shù)等。具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-5所示中的該參數(shù)的設(shè)定檔案區(qū)。3〕容許間隙設(shè)置MasterCAM系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)運行的允許偏差和有關(guān)數(shù)值如系統(tǒng)公差、半徑公差、最小弧長等，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-7所示。4〕傳輸參數(shù)設(shè)置MasterCAM系統(tǒng)與CNC機床通信接口及其它外設(shè)的傳輸參數(shù)值，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-8所示。5〕檔案設(shè)置MasterCAM系統(tǒng)當(dāng)前所用的如后置處理程序、刀具庫、材料庫等檔案文件、資料路徑等，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-9所示。6〕繪圖機設(shè)定用來設(shè)定外設(shè)繪圖機的有關(guān)參數(shù)，MasterCAM提供兩類繪圖機的選擇：其一為“印表機繪圖機切換〞，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-10所示；其二為“非印表機繪圖機切換〞，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-11所示。7〕工具列/功能鍵指定功能鍵〔F1～F10〕，快捷鍵〔ALT+X〕及工具列鍵等功能，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-12所示。8〕NC設(shè)定設(shè)置MasterCAM系統(tǒng)自動產(chǎn)生NC程序有關(guān)參數(shù)，具體設(shè)置內(nèi)容參看圖4-13所示。9〕CAD設(shè)定設(shè)定CAD預(yù)定設(shè)計參數(shù)，如“曲線/曲面形式〞、“尺寸標(biāo)注設(shè)定〞及“IGES〞轉(zhuǎn)檔等，具體設(shè)置內(nèi)容