西门子简化编程（ShopMill/ShopTurn） 是西门子数控系统中为车床和铣床提供的一种用户友好型编程方式，旨在简化编程流程，尤其适用于没有丰富编程经验的操作员。它通过图形化界面引导操作员输入加工参数，并自动生成加工代码。简化编程大大降低了编程复杂度，适合工艺较为简单的加工任务。
西门子简化编程的核心概念
简化编程主要应用在西门子的两大数控操作系统中：
ShopMill：用于铣削加工的简化编程。
ShopTurn：用于车削加工的简化编程。
这两种编程方式的特点是在加工过程中通过菜单选择和参数输入来生成NC代码，程序员不需要直接输入复杂的G代码，而是通过选择相应的加工特征（例如钻孔、轮廓加工、螺纹加工等），再输入一些基本参数，系统就会自动生成相应的代码。
1. ShopMill 简化编程（铣削）
1.1 编程步骤
ShopMill 的编程流程基于加工工艺的选择。用户可以选择不同的加工功能，比如平面铣削、钻孔、轮廓加工等，系统会引导用户输入必要的参数，并在图形界面上实时显示刀具轨迹。
以下是一个典型的铣削简化编程的步骤：
1. 选择工件：设置工件的尺寸、材料等参数。
2. 选择加工工艺：
平面铣削：用于平面加工，用户只需输入加工的平面尺寸、深度、进给速度、主轴转速等。
钻孔：通过输入孔的坐标、直径和深度等信息，可以在工件上自动生成钻孔路径。
轮廓加工：可选择内外轮廓加工，输入轮廓的几何参数（例如直线段、圆弧段的起点、终点）。
3. 设置刀具参数：系统会提示选择合适的刀具（如铣刀、钻头等），并设置相应的刀具补偿。
4. 模拟和运行：在输入完成后，系统会在屏幕上显示刀具的运动轨迹，并可以进行模拟以验证加工路径的正确性。
5. 生成代码：系统会自动生成NC代码，并将其发送给机床进行加工。
1.2 ShopMill的典型操作
图形化编程界面：操作员通过选择几何形状和加工功能，在图形界面上输入参数（如孔位、加工深度、进给速度等），系统会实时显示加工的轨迹。
自动优化路径：根据输入的参数，系统会自动生成优化的刀具路径，减少空刀行程并提高加工效率。
加工特征库：系统内置了丰富的加工特征库，如平面铣削、槽铣、轮廓加工、钻孔、攻丝等，操作员只需选择相应特征并输入必要的参数。
ShopMill 示例：
假设我们要在一个工件上钻3个孔，孔径10mm，深度5mm，孔位为(10,10)、(50,10)、(30,40)。我们可以通过ShopMill进行简化编程。
1. 启动ShopMill程序，选择“钻孔”功能。
2. 输入孔径，设置为10mm。
3. 输入孔的深度，设置为5mm。
4. 定义孔的位置：
第一个孔的坐标(10,10)。
第二个孔的坐标(50,10)。
第三个孔的坐标(30,40)。
5. 刀具选择，选择合适的钻头。
6. 生成程序，系统会自动计算刀具路径并生成代码。
2. ShopTurn 简化编程（车削）
2.1 编程步骤
ShopTurn 专门用于车床加工，它同样采用图形化的简化编程方式。用户只需选择加工形状和输入必要的参数，系统会自动生成加工路径和NC代码。
典型的编程流程如下：
1. 选择工件：设置工件的尺寸、材料等参数。
2. 选择加工工艺：
外圆车削：用于加工外圆，输入外径、长度、进给、切削深度等信息。
内孔车削：用于加工内孔，输入内径、孔深、进给等信息。
螺纹加工：选择螺纹参数如螺距、起始位置、深度等，系统自动生成螺纹加工路径。
端面加工：用于车削端面，输入端面直径、切削深度等参数。
3. 设置刀具参数：选择刀具，并设置刀具补偿和切削参数（如进给、主轴转速等）。
4. 模拟和运行：进行加工路径的模拟，确认无误后开始实际加工。
5. 生成代码：系统生成NC代码并传输给机床。
2.2 ShopTurn的典型操作
图形化引导操作：操作员通过图形界面选择要加工的几何形状（如外圆、内孔、端面等），并输入相关参数。
自动生成NC代码：系统会根据输入的加工参数自动生成NC代码，无需操作员手动编写复杂的G代码。
过程模拟：实时显示刀具运动路径，并提供虚拟加工功能，可以提前检查加工程序的正确性。
ShopTurn 示例：
假设我们要进行一个简单的外圆车削，工件的直径为50mm，车削深度为20mm，车削进给速度为0.2mm/rev。
1. 启动ShopTurn程序，选择“外圆车削”功能。
2. 输入工件的初始直径，设置为50mm。
3. 输入车削深度，设置为20mm。
4. 输入车削的进给速度，设置为0.2mm/rev。
5. 刀具选择，选择合适的车刀。
6. 生成程序，系统自动计算车削路径并生成代码。
3. ShopMill 和 ShopTurn 的优势
简化编程流程：不需要手动输入G代码，通过图形化界面和选项式的操作大大简化了编程的复杂性，尤其适合初学者和小批量加工。
图形化界面直观：通过图形显示刀具路径，操作员可以清楚看到加工的全过程，降低了出错的几率。
高效的自动化编程：系统根据工件和加工特征自动生成最优的加工路径，并生成NC代码，减少了编程时间并提高了加工效率。
灵活性高：适合简单工件和中等复杂度工件的加工需求，能够快速适应不同加工任务。
4. ShopMill 和 ShopTurn 的注意事项
复杂工件的局限性：对于极其复杂的零件加工，简化编程可能不够灵活，仍然需要手动编程或者高级编程技术。
刀具补偿的调整：尽管系统自动生成加工路径，但在某些精度要求高的加工场景下，仍需要对刀具补偿进行手动调整，以确保最终工件尺寸的精度。
实际操作中的细节把控：虽然ShopMill和ShopTurn简化了编程流程，但操作员仍需对加工参数（如切削速度、进给量等）有足够的了解，以保证工艺的合理性。
总结
西门子简化编程（ShopMill和ShopTurn） 为操作员提供了一种高效、直观且便于学习的编程方式，特别适用于小批量生产和简单至中等复杂度的工件加工。通过图形化界面引导用户输入参数，自动生成优化的NC代码，极大地降低了编程的复杂度。在实际应用中，简化编程不仅提高了生产效率，还减少了编程错误的风险，是现代数控加工中非常实用的工具。
