数控机床的自动编程是怎么实现的

原理

自动编程是借助计算机及其外围设备装置自动完成从零件图构造、零件加工程序编制到控制介质制

作等工作的一种编程方法。它的一般过程：首先将被加工零件的几何图形及有关工艺过程用计算机能够识别的形式输入计算机，利用计算机内的数控编程系统对输入信息进行翻译，形成机内零件的几何数据与拓扑数据；然后进行工艺处理，确定加工方法、加工路线和工艺参数。

通过数学处理计算刀具的运动轨迹，并将其离散成为一系列的刀位数据；根据某一具体数控系统所要求的指令格式，将生成的刀位数据通过后置处理生成最终加工所需的NC指令集；对NC指令集进行校验及修改；通过通讯接口将计算机内的NC指令集送入机床的控制系统。整个数控自动编程系统分为前置处理和后置处理两大模块。

实现自动编程的CAM软件常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，Powermill，CAXA制造工程师等，可以实现多轴联动的自动编程并进行仿真模拟。

扩展资料

我国数控加工及编程技术的研究起步较晚，其研究始于航空工业的PCL数控加工自动编程系统SKC一1。在此基础上，以后又发展了SKC-2、SKC-3和CAM251数控加工绘图语言，这些系统没有图形功能，并且以2坐标和25坐标加工为主。

我国从“七五”开始有计划有组织地研究和应用CAD/CAM技术，引进成套的CAD/CAM系统，首先应用在大型军工企业，航天航空领域也开始应用，虽然这些软件功能很强，但价格昂贵，难以在我国推广普及。

“八五”又引进了大量的CAD/CAM软件，如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等，以这些软件为基础，进行了一些二次开发工作，也取得了一些应用成功，但进展比较缓慢。

我国在引用CAD/CAM系统的同时，也开展了自行研制工作。20世纪80年代以后，首先在航空工业开始集成化的数控编程系统的研究和开发工作，如西北工业大学成功研制成功的能进行曲面的3~5轴加工的PNU/GNC图形编程系统。

北京航空航天大学与第二汽车制造厂合作完成的汽车模具、气道内复杂型腔模具的三轴加工软件，与331厂合作进行了发动机叶轮的加工;华中理工大学1989年在微机上开发完成的适用于三维NC加工的软件HZAPT;中京公司和北京航空航天大学合作研制的唐龙CAD/CAM系统，以北京机床所为核心的JCS机床开发的CKT815车削CAD/CAM一体化系统等。

到了20世纪90年代，响应国家开发自主产权的CAD/CAM的号召，开始了自行研制CAD/CAM软件的工作，并取得了一些成果，如:

由北京由清华大学和广东科龙(容声)集团联合研制的高华CAD、由北京北航海尔软件有限公司(原北京航空航天大学华正软件研究所)研制的CAXA电子图板和CAXAME制造工程师、由浙江大天电子信息工程有限公司开发的基于特征的参数化造型系统GSCAD98、由广州红地技术有限公司和北京航空航天大学联合开发的基于STEP标准的CAD/CAM系统金银花。

由华中理工大学机械学院开发的具有自主版权的基于微机平台的CAD和图纸管理软件开目CAD、南京航空航天大学自行研制开发的超人2000CAD/CAM系统等，其中有一些系统已经接近世界水平。虽然我国的数控技术己开展多年，并取得了一定的成效，但始终未取得较大的突破。

从总体来看，先进的是点，落后的是面，我国的数控加工及数控编程与世界先进水平相比，约有10一15年的差距，差距主要包涵以下几个方面:数控技术的硬件基础落后，CAD/CAM支撑的软件体系尚未形成，CAD/CAM软件关键技术落后。

参考资料来源：百度百科-自动编程

参考资料来源：百度百科-自动编程技术

C 语言和汇编是必须要掌握的，如果有兴趣 可以学下高级语言 例如 VB VC java 之类的，以便编写上位机软件。

自动化专业是以数学与自动控制理论为主要理论基础，以电子技术、计算机信息技术、传感器与检测技术等为主要技术手段，利用各种自动化装置分析与设计各类控制系统，为人类生产生活服务的一门专业。

专业有四个发展方向，第一个是过程控制方向，第二个是嵌入式系统方向，第三个是运动控制、机器人方向，第四个是人工智能方向。

本专业讲求计算机硬件与软件结合、机械与电子结合、元件与系统结合、运行与制造结合，集控制科学、计算机技术、电子技术、机械工程为一体的综合性学科专业。它具有"控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施"鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。

自动化专业课程需要用到编程，是学C++程序设计、电路原理、自动控制原理、微型计算机原理、自动检测技术、单片机原理及接口技术、自动控制装置、计算机控制技术、人工智能控制、工程制图及CAD等。

自动化主要研究电子技术、自动控制、系统工程、信息处理等方面的基本知识和技术，进行自动化系统的分析、设计、开发与研究，实现对各种装置和系统的自动控制。例如：大厦自动门控制系统的设计、智能机器人的设计制造、工业设备的自动控制、天气现象自动观测系统的研发等。

就业相关信息

1、过程控制方向：以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。

2、嵌入式系统方向：注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时 *** 作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主干课。

3、运动控制、机器人方向：注重对学生电机系统分析与控制能力的培养，理论联系实践，通过实验培养机器人方向的专业人才，为学生以后在相关领域就业与深造打下坚实基础；由电子控制技术、力学、电机拖动、运动控制理论等组成方向主干课。

百度百科-自动化

所谓的自动化，基本由PLC程序控制实现，而程序的表现形式是梯形图，一种类似继电器符号的机器语言。

PLC内部工作方式一般是采用循环扫描工作方式，在一些大、中型的PLC中增加了中断工作方式。当用户将用户程序调试完成后，通过编程器将其程序写入PLC存储器中，同时将现场的输入信号和被控制的执行元件相应的连接在输入模块的输入端和输出模块的输出端。

扩展资料：

PLC控制系统的优点

1、可靠性高，抗干扰能力强

在PLC的设计和制造过程中，由于采用了现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺来制造内部电路，PLC具有先进的抗干扰能力，使用PLC的平均无故障时间通常在20000小时以上，这是一般的其他电气设备做不到的。

2、配套齐全，功能完善，适用性强

虽然PLC的种类繁多，但由于其产品的系列化和模块化，且软件包齐全，用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。除了逻辑处理功能外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种控制领域。

3、编程语言易学易用

PLC一般采用易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令编写程序，易于为工程技术人员所接受。梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人打开了方便之门。

4、维护工作量小，维修方便

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备的外部接线。同时具有很强的自我诊断能力，能随时查出自身的故障，并显示给技术人员，使技术人员能迅速检查、判断故障的原因。

参考资料来源：百度百科-PLC程序控制

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