数控程序优化的研究
数控程序优化的研究[20200123165013]
【摘要】
自动编程现在很受人欢迎，然而在软件编写的程序里面或多或少会有着复杂的地方，这样就增加了加工工时，使得加工的成本增加。而针对软件编程里面的这些情况就需要采取相应的优化措施。这样就能有效的降低加工工时，有效的降低加工成本。
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关键字:】数控编程;优化研究
引言 - 1 -
一、数控技术简介 - 2 -
（一）数控技术的概念 - 2 -
（二）数控技术发展史 - 2 -
（三）数控技术发展趋势 - 3 -
二、数控编程技术 - 3 -
（一）数控编程基本概念 - 3 -
（二）数控编程常用方法 - 3 -
（三）程序编制的基础知识 - 4 -
三、程序优化 -7-
（一）程序优化的目的 -7-
（二）程序优化的措施 - 8 -
总结 - 13 -
参考文献 -15-
谢 辞 - 15 -
引言
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
通俗点讲数控技术就是利用数字进行控制。数字作为载体，传递信息，从而是机器运转起来，而很多数字集中在一起就变成了程序，程序有简单的，也有复杂的，通过我们的加工能够让简单的程序变得复杂起来，但是也能够让复杂的程序在一定的程度上变得简单起来。这就是数控程序的优化。
随着人们对物质文化日益增长的需求，社会生产力也在不断的进步，从以前的人工操作到现在的机械加工，还有现在正在飞速发展的数控技术，这每一样的变迁都在见证这我们这个社会的进步，在快的基础上还要更快，再好的基础上还要更好，这就是所谓的精益求精。
公司追求的是利润，而利润的产生就是无限制的将自己的成本最小化，在我们机械行业，想要将成本降至最低，缩短对零件的加工时长就是一个很好的措施，所以针对缩短加工工时的目的，对数控程序的简便还有对机床性能的加强就成为了着手点。数控程序的优化研究就是为了能够缩短零件的加工工时，从数控程序这个点入手，对软件编写的程序进行人工优化，缩短加工时间，降低加工成本，为公司谋求更多的利益。
本文是针对数控程序进行个方面的优化，以此来简便数控程序，使得加工工时缩短，从而能够降低生产成本，已获得更大的利润。
一、数控技术简介
（一）数控技术的概念
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
（二）数控技术发展史
1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。
1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。
现在，数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。
（三）数控技术发展趋势
1、高速、高精加工技术及装备的新趋势
2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展
3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
二、数控编程技术
（一）数控编程基本概念
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
（二）数控编程常用方法
1.手工编程
定义：手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。
这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握
优点： 主要用于点位加工（如钻、铰孔）或几何形状简单（如平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。
缺点： 对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有些甚至根本无法完成。
2.自动编程
定义：对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。
（1）、常用的自动编程软件
（a)UG
(b)Catia
(c)Pro/E
(d)Cimatron
(e)Mastercam
(f)FeatureCAM
(g)CAXA制造工程师
【摘要】
自动编程现在很受人欢迎，然而在软件编写的程序里面或多或少会有着复杂的地方，这样就增加了加工工时，使得加工的成本增加。而针对软件编程里面的这些情况就需要采取相应的优化措施。这样就能有效的降低加工工时，有效的降低加工成本。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数控编程;优化研究
引言 - 1 -
一、数控技术简介 - 2 -
（一）数控技术的概念 - 2 -
（二）数控技术发展史 - 2 -
（三）数控技术发展趋势 - 3 -
二、数控编程技术 - 3 -
（一）数控编程基本概念 - 3 -
（二）数控编程常用方法 - 3 -
（三）程序编制的基础知识 - 4 -
三、程序优化 -7-
（一）程序优化的目的 -7-
（二）程序优化的措施 - 8 -
总结 - 13 -
参考文献 -15-
谢 辞 - 15 -
引言
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
通俗点讲数控技术就是利用数字进行控制。数字作为载体，传递信息，从而是机器运转起来，而很多数字集中在一起就变成了程序，程序有简单的，也有复杂的，通过我们的加工能够让简单的程序变得复杂起来，但是也能够让复杂的程序在一定的程度上变得简单起来。这就是数控程序的优化。
随着人们对物质文化日益增长的需求，社会生产力也在不断的进步，从以前的人工操作到现在的机械加工，还有现在正在飞速发展的数控技术，这每一样的变迁都在见证这我们这个社会的进步，在快的基础上还要更快，再好的基础上还要更好，这就是所谓的精益求精。
公司追求的是利润，而利润的产生就是无限制的将自己的成本最小化，在我们机械行业，想要将成本降至最低，缩短对零件的加工时长就是一个很好的措施，所以针对缩短加工工时的目的，对数控程序的简便还有对机床性能的加强就成为了着手点。数控程序的优化研究就是为了能够缩短零件的加工工时，从数控程序这个点入手，对软件编写的程序进行人工优化，缩短加工时间，降低加工成本，为公司谋求更多的利益。
本文是针对数控程序进行个方面的优化，以此来简便数控程序，使得加工工时缩短，从而能够降低生产成本，已获得更大的利润。
一、数控技术简介
（一）数控技术的概念
数控技术，简称数控（Numerical Control ）即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
（二）数控技术发展史
1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。
1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。
1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。
1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。
60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。
1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。
20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。
20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。
现在，数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。
（三）数控技术发展趋势
1、高速、高精加工技术及装备的新趋势
2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展
3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
二、数控编程技术
（一）数控编程基本概念
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
（二）数控编程常用方法
1.手工编程
定义：手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。
这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程，对机床操作人员来讲必须掌握
优点： 主要用于点位加工（如钻、铰孔）或几何形状简单（如平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。
缺点： 对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件，刀具轨迹数据计算相当繁琐，工作量大，极易出错，且很难校对，有些甚至根本无法完成。
2.自动编程
定义：对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序，经过处理后生成加工程序，称为自动编程。
（1）、常用的自动编程软件
（a)UG
(b)Catia
(c)Pro/E
(d)Cimatron
(e)Mastercam
(f)FeatureCAM
(g)CAXA制造工程师
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