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关键词：数控编程；手动编程；自动编程
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.124
1 手动编程
手动编程也称手工编程，整个编程阶段均由人工完成，包括节点坐标值的计算、走刀轨迹的设定、程序的输入和刀具磨损值得修改等等都由操作者自己独立完成。其编程步骤如下图所示
（1）分析工件图样。通过图纸分析工件的用途、材料、尺寸精度，根据毛坯的形状和热处理要求选择合适的数控机床。并大致确定采用什么道具，什么装夹方式，什么样的走刀路线。个人认为此步骤是最耗时也是最关键的，因为基本信息都从图纸上显示出来了。（2）确定加工工艺过程。确定零件的加工方法（包括工A具、装夹定位方法的选择等）、加工路线（包括对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（包括进给速度、主轴转速、切削深度等）。在制订数控加工工艺时必须考虑装夹要方便，工件少调头，进给路线尽量短，数值计算容易等因素。（3）数值计算。数值计算主要是节点坐标的计算，这里需要一定的数学处理，复杂的节点我们可通过CAD画图捕捉坐标。
（4）编写零件的加工程序。通过完成上述的准备工作就可以开始编写零件加工程序。（5）程序输入数控系统。程序单编好之后，通过一定的方法将其输入给数控系统。常用的输入方法有：1）手动数据输入。将程序单的内容直接通过数控系统的键盘手动键入数控系统。2）用控制介质输入。通过介质将程序输入到数控机床，如优盘等。3）通过机床的通信接口输入。通过与机床控制的通讯接口（一般是RS232接口）连接的电缆或者网线将电脑中的程序传输到数控机床中。
目前随着科技的发展，出现了更多的传输方式，比如WIFI传输，运传输等。
（6）校对加工程序。程序编制完成后需要校验其正确性，一般是将加工程序上的加工信息输入给数控系统进行空运转检验或者通过专用的仿真软件如上海宇龙仿真软件或斯沃仿真软件进行仿真。（7）首件试加工。通过首件试切的方法进一步考察程序的正确性并检查工件是否达到零件图纸要求。根据试切结果对程序进行修改以及采取尺寸补偿措施等，直到加工出满足要求的零件为止。
2 自动编程
自动编程也称为计算机辅助编程，其特点是程序编制工作的大部分或全部工作均由计算机完成。自动编程编出的程序可通过其自带的软件功能实现刀具运动轨迹的图形检查，编程人员可以观察整个切削模拟过程并从中及时发现错误进行修改。自动编程在很大程度上减轻了编程人员的劳动强度，有效的提高了加工效率倍，更重要的是解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。常见的自动编程软件有以下几种：
（1）UG-全称Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的计算机辅助软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，现在被广泛的应用于航空航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。UG里带有数控加工处理模块，通过建模、加工、后处理能生成数控加工程序。其优点有：具有完整的刀具库；具备良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式；提供可靠、精确的刀具路径，能够直接在曲面及实体上加工；具备加工参数库管理功能，用户可根据实际情况自行定义；覆盖面广，包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等数控机床。（2）PRO/E-是由美国 PTC开发的一款软件，是一款普及最广泛的三维 CAD/CAM系统。该软件主要用于电子、机械、模具和玩具等民用行业。目前各高职院校、高校均开设该课程，足见其普及性。（3）Mastercam-美国CNC公司开发的一款CAD/CAM软件，该软件功能强大，能完成复杂零件的曲面加工要求，且价格低廉，对计算机硬件要求不高，成为各高职院校和民营企业首选软件。（4）CAXA制造工程师-是北京北航海尔软件有限公司开发的一款CAM软件，作为一款国产的CAM软件，其界面更适合国人习惯，从一开始CAXA得到了相关部门的认可，最近来湖南省的数控大赛CAXA均为指定比赛软件，CAXA正逐渐成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。
3 两者优点和缺点
随着工业和计算机软件的迅速发展，机加工方面的零件越来越复杂，往往一个零件上面有多个复杂曲面，手动编程往往无法胜任这些工作，加工人员越来越依赖于自动编程，不可否认自动编程的优越性，但是也不能忽略手动编程的简单性，尤其对于高职院校的数控专业学生而言手动编程是基础，是基石。只有把手动编程学踏实了，才能更好的了解编程的过程，了解数控加工的工艺。而且手动编程生成的程序少，简洁，便于修改，自动编程生成程序往往过于冗长，不易查找和修改。目前在企业大部分工件还是依靠手动编程完成，这足以说明手动编程的优越性。所以，在实际的加工过程中，我们不能过分的依赖于某一种方法，而且应该将好的方法综合起来为我所用，简单的台阶和孔系，我们完全可以手动编程，这样省掉了CAM软件因为画图、后处理、导入数控机床所消耗的时间，复杂的曲面我们就完全交给CAM软件来完成。
4 结论
手动编程和自动编程是数控编程的两种方式，其各有优点缺点，在实际数控加工中我们应灵活处理，不要太过于局限了某一种方式。就高职院校数控专业学生而言，手动编程是基础，只有手动编程学踏实了才能更好的掌握自动编程。
参考文献：
[1]张宁菊.数控铣削编程与加工[M].机械工业出版，2010.
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专注于数据集成的Informatica公司企业数据集成产品管理总监郑玮介绍说：“其实，在大数据这个概念出现以前，大规模并行处理（MPP）的需求早就出现了，横向扩展技术也已得到应用。但是，这些处理大数据的解决方案性价比不高。大数据的概念出现后，越来越多的厂商开始在提高大数据解决方案的经济性方面下功夫。”
Informatica的主要客户是像金融公司这样的传统企业。它们是否也面临着大数据的挑战呢？郑玮的回答是肯定的。像德意志银行、摩根士丹利等金融机构普通采用的风险分析就是大数据的实际应用。
与硬件保持距离
为了满足大数据的需要，数据集成产品本身会不会做出改变？郑玮表示：“回顾信息技术的发展历史，其实每五六年就会出现一次新的技术浪潮。我们时刻关注这些变化，而且走在这种变化的前面。因此，对于Informatica来说，大数据的出现并不意外，这种变化是自然而然发生的。Informatica只用了6个月的时间就开发出支持Hadoop的解决方案。大数据的出现并不会改变Informatica软件开发的底层技术核心。但是，由于数据量的快速增长，资源的调配方式或用户的一些使用方式可能会发生改变。”
对业界流行的软硬件集成的一体化解决方案，Informatica敬而远之。“Informatica只做软件。Informatica将与硬件厂商以及数据仓库厂商进行广泛合作，但自己不会涉足这些领域。”郑玮表示，“未来，我们的产品也不会与硬件或数据仓库产品进行绑定。Informatica将继续保持中立的地位。我们会更加专注，只做与数据集成、数据质量、主数据管理等相关的业务。”
由于产品的特殊性，Informatica将数据集成比喻成一座桥梁，它可以连接硬件、数据仓库、商务智能等产品。郑玮表示，Informatica最大的竞争对手其实是传统的手工处理方式。
一家知名的卡车运输公司采用Informatica Hadoop产品对其半结构化数据进行处理，从而提高了卡车的调配效率。以前，调配一辆卡车至少需要半天时间，而现在只要几分钟而已。
国内一家全球500强企业近日主动找到Informatica，希望借助Informatica的数据集成产品实现知识管理。
处理好非结构化数据
由于非结构化数据量猛增，用户必然面临如何同时处理好结构化数据和非结构化数据的问题，比如什么时候将数据放在传统的数据仓库中，什么时候要用开源的Hadoop处理数据。Informatica能帮助用户在同一个平台上处理结构化和非结构化数据。郑玮认为，处理好结构化数据和非结构化数据的关键是系统能够根据数据类型的不同，自动将结构化的数据分配到能处理结构化数据的系统中，而将非结构化的数据分配到能处理非结构化数据的系统中。
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随着社会的进步、生产的发展，人们对产品提出了越来越高的要求，产品的精度也日趋精确，造型异常复杂。在数控加工领域更是如此,汽车零部件、飞机零部件等造型日趋复杂，给数控加工提出了更高的要求。我们在平时的产品制作中有许多编程手段：简单零件直接用基本指令进行编程自动加工，稍微复杂的零件可以采用宏程序进行制作，异常复杂的元器件则可以采用CAD/CAM编程软件自动加工等。由于不同地域硬件配置不同操作，编程人员专业素养存在差别，很难做到统一采用宏程序和CAD/CAM软件自动进行加工（比如中西部欠发达地区），这时可以利用已有的编程指令进行灵活编程亦可达到加工要求。本文正是基于上述原因提出的一个编程技巧：利用子程序和G17，G18，G19联合编程完成产品加工。
二、凸圆柱面加工
如下图1、2所示为一个板状零件，要求加工零件的凸圆柱面及相连的倒圆角面（进行精加工）。由于工件比较薄且刚性不足，需要利用底面M面进行定位装夹加工。在进行端面铣削时编写程序会有点困难。下面我们利用子程序和G18指令来完成编程。
首先简单介绍子程序：
程序分主程序和子程序。一个以程序号O开始，以M99结束的程序称作子程序。子程序是相对主程序而言的，主程序可以调用子程序。当一次装夹加工多个零件或一个零件有重复加工部分时，可以把这个图形编成一个子程序存储在存储器中，使用时反复调用。子程序的有效使用可以简化程序并缩短检查时间。M99可以不必出现在一个单独的程序段中，作为子程序的结尾，这样的程序段也是可以的：G90 G00 X0 Y100.0 M99。子程序调用指令M98可以和运动指令出现在同一程序段中：G90 G00 X-75.0 Y50.0 Z53.0 M98 P40035。在这种情况下，先执行X、Y坐标移动之后再执行调用子程序指令M98。子程序可以多级嵌套，一般子程序调用可以嵌套4级。每次调用子程序时的坐标系、刀具半径补偿值、坐标位置、切削用量等可根据情况改变，甚至可对子程序进行镜像、缩放、拷贝等。
子程序的构成：如图3所示。
G17，G18，G19编程指令简单介绍：
平面选择G17、G18、G19指令分别用来指定程序段中刀具的插补平面和刀具半径补偿平面。G17：选择XY平面；G18：选择ZX平面；G19：选择YZ平面。
下面进行程序的编制。如图4所示，利用CAD/CAM软件分析知D点坐标为X=19.3649，Y=0；C点坐标为X=14.5237，Y=1.25。利用FANUC Oi系统加工中心进行装夹加工。加工时用半径为4的球头铣刀进行加工，编程原点设在图1所示的B点（B点处于前端面位置），由于刀具为球头刀，对刀时Z方向对刀数值需要向上抬高一个刀具半径4。工件Y方向需要加工距离为45mm。程序如下：
主程序：
O1；
G91G30Z0； 回到换刀点
T01； 寻找1号刀
M06； 刀具交换
G90G80G40G21G17； 取消指令
G54G00X0Y0； 刀具运动到原点
G43Z100.H01； 刀具运动到工件上
方100处
S1000M03； 主轴正转
X25.； 刀具定位到X25.
Z25.； 刀具靠近工件
GO1Z0F100； 刀具运动到Z向对刀平面
M98P230002； 调用子程序加工零件
G90G17G00Z100.； 加工完毕，抬刀
M05； 主轴停转
M30； 程序结束
子程序
O0002；
G18； 指定ZX(G18)平面
G90G01X19.3649； 刀具运动到D点
G02X14.5237Z1.25R6.； 加工R6圆弧
G03X-14.5237R40.； 加工R40圆弧
G02X-19.3649Z0R6.； 加工R6圆弧
G01X-25.； 刀具退出
G91Y1.； Y方向进一个步距
G90G01X-19.3649Z0； 运动到起点位置
G03X-14.5237 Z1.25R6； 加工R6圆弧
G02X14.5237Z1.25R40.； 加工R40圆弧
G03 X19.3649Z0R6.； 加工R6圆弧
G01X25.； 刀具退出
G91Y1.； Y方向进一个步距
M99； 子程序结束
三、结语
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1、想让自己变得成熟，就需要多读书，读书的人自然会懂得很多道理，读书可以提升自己的修养，让自己不骄不躁，同时内心变得强大，读书是变得成熟的重要途径。要不断学习，向书本学习，向周围的人学习，保持一颗爱学习的心。
2、多接触一些成功，优秀的人，从他们的身上自然会学到很多有用的东西，开阔自己的视野，远离那么幼稚可笑，没有责任感，喜欢抱怨的人。
3、要学会独立生活，有独立生活的能力，能够面对孤独，寂寞，能够让自己微笑面对生活中的一些困难和压力，在解决困难的过程中让自己变得更加坚强。
（来源：文章屋网 ）
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我每天写作业的时候，会偷偷看一眼窗外的那棵大树，它是那么粗壮、挺拔、枝叶茂盛。我羡慕它，浓密的绿叶遮不住小鸟们站在枝条上此起彼伏的歌声，高大的身影让我们人类只能赞叹惊奇。
如果给我一次变身的机会，我一定会毫不犹豫的变成一棵大树，让累坏了的小鸟们，在我的手臂上好好休息；下雨的时候，我还可以为各种小生物和昆虫遮风挡雨。它们会对我感激不尽。每当清晨的第一缕阳光洒在我的枝叶上，小鸟清脆的鸣声，把我从美梦中唤醒。夜里的露水已经把我全身洗得干干净净，让我从头到脚都焕然一新。
日光给我能量，月光给我美丽，星星给虫子们的四重奏点缀宝石般的光芒。我变成了树，高远辽阔的天空，温暖厚实的土地会让我忘掉人间所有的烦恼忧愁。我会尽我的力量帮助更多的动物，为它们排忧解难。
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在春天，我的宝宝（嫩芽儿）出生了，她和我一起制造让大地苏醒的香气和空气。当大地苏醒了，我满分欢喜的看着还带着春困的人们，看着刚刚从冬眠醒过来的动物们。看着重新开始生命的植物，我就忍不住哈哈大笑起来。
在夏天，我的花儿盛开了，还结出了软软的果实。人们现在最爱在我的“脚”下乘凉，最爱看我嫩绿而茂盛的叶子，最爱看美丽鲜艳的花儿，最爱看松软而很难看见的果实。我觉得我太美了。
在秋天，我的叶子变黄了，有一些还落了下来，鲜花没了，果实也没了。虽然我不是特别美丽，但我还是有自信。
