图像数控编程，简单地说就是根据计算机图形显示器屏幕上显示出的零件设计图形，在软件支持下自动生成零件数控加工程序的编制工作。运用交互式图形进行数控零件编程是一个计算机辅助设计和计算机辅助制造一体化的极好例子。编程过程是在CAD/CAM系统的图形终端上进行的。编程员运用那些在计算机辅助设计过程中定义的零件几何信息，用高级语言指挥系统，建立刀具的运动轨迹，在许多情况下，刀具轨迹是通过CAD/CAM系统软件自动产生的。上述过程的输出结果是APT程序的清单或者是能经后置处理产生数控指令的实际刀具位置文件CLFILE(Cutter Location File)。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　具体的形式是：采用有人机互交功能的图像仪，把被加工零件的图形显示在屏幕上，在相应程序支持下，编程者(应用者)只输入必须的工艺参数，用光标“指点”被加工部位，程序就自动计算刀具加工路径，模拟加工状态，并显示路径及刀具形状，以便检查刀具轨迹。用一条命令即可输出加工程序清单或穿制纸带。

　　利用计算机进行图像编程，用户不需编写任何源程序，当然也就省去了调试源程序的繁琐工作。由于刀具轨迹立即显示出来，直观、形象地模拟了刀具路径与被加工零件之间的关系，出错后易发现及改正，因而可靠性大为提高，试切次数可减少。对于不太复杂的零件，往往一次加工合格，其编程时间平均节省2/3以上。

　　进行图像编程有以下三个步骤： 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　1. 零件的几何图形定义 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　CAD/CAM中的数控编程是从零件的几何图形定义开始的。如果零件的几何模型事先没有生成，则必须在图形终端上建立图形。零件在CRT屏幕上显示出来，接着编程员给几何图形的各曲面和元素注上标号。注标号的工作是由CAD/CAM系统根据编程员的几个简单命令完成的。标号注完以后，系统自动产生APT几何图形定义语句。

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　　2. 选择刀具

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　　CAD/CAM系统有一个刀具库，该库中装入车间所使用的各种刀具，且按照刀具类型进行目录编排。编程者既能从库中选取一种刀具，也能按照新刀具的参数和尺寸(直径、转角半径、切削长度等)设计新的刀具。 本文来自www.eadianqi.com

　　3. 刀具轨迹生成 本文来自www.eadianqi.com

　　使用交互式图形生成轨迹的方法，取决于加工类型(例如仿形铣、车削、金属板料加工)和零件的复杂程度。目前使用的商品化CAD/CAM系统运用交互式方法，常常有一些由系统自动执行的某些常用的机械加工程序。这些自动程序包括：沿着零件轮廓外形运动的仿形铣、立铣腔槽、点位控制钻孔及表面轮廓加工。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　交互式方法允许编程者以步进的方式生成刀具轨迹，并借助于图形显示器形象地进行校验。这一过程从确定刀具的起始位置开始，然后编程者指挥刀具沿着所定义的零件几何形状表面移动。随着刀具在CRT屏幕上移动，与之相应的APT运动命令由CAD/CAM系统自动制定。交互方式在程序生成过程中给使用者提供适当的时机插入后置处理语句。这些后置处理语句包括机床指令，例如进给速度、切削速度和冷却液的控制等。

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　　一般集成化程度高时不输出APT程序，只输出刀位点文件。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

　　下面为一个利用图像编程的实际例子(图1，2，生成的APT程序没有列出）。 本文来自www.eadianqi.com

图1　系统给零件加注标号

图2　系统自动生成的刀具轨迹

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　　图像数控编程有五个非常显著的优点：
　　 (1)节省几何图形定义时间　由于零件几何图形信息在使用CAD/CAM图形系统设计时已形成，零件编程者不需重新定义零件的几何图形，而几何图形的定义在一般的APT编程中是一个耗时的过程。
　　 (2)实时直观校验　图形终端显示刀具轨迹，以便零件编程者实时校验，大多数编程错误能被校验出来，并及时得到修正。一般的APT或者其他数控语言，往往在编写程序和校验/修正之间存在一个滞后过程。
　　 (3)自动编程程序的使用　对于常见的零件编程情况，例如仿形切削和铣腔槽等，使用自动的MARCO型程序可大大减少零件编程时间。
　　 (4)单件作业　因为使用CAD/CAM系统使得零件编程时间显著减少，对于单件加工来说，数字控制成为一种经济上有吸引力的方法，没有CAD/CAM，准备零件程序所需的时间是对于单件加工中使用数控的一个很大的障碍。
　　 (5)可与其他有关功能结合　显然，可把产品设计功能与零件编程结合起来，也可与加工中的其他功能相结合。这些功能包括：刀具设计、工艺过程设计、操作者的准备、指令准备以及将一些零件组成几个零件簇以便于编程等。随着数控编程在近30年来的惊人发展，在计算机上完成零件编程的逻辑化过程是不困难的。这或许将使得编程工作完全由计算机自动完成而不需要人的辅助。