1、 三轴数控机床的部分程序自动检查 摘 要 仿真和确认数控的数控加工对于 NC 铣床代码是一项非常重要的任务。这项工作的目的是限制测试需要验证正确的部分程序的编写的数量,达到节约时间、人力资源和金钱的目的。这是通过固体之间的布尔运算 ,在 AutoCAD 环境中 ,由该工具覆盖量的部分期间决定的操作程序。由爱思唯尔科学家 B. V.于 2001 年发表。 关键词 数控机床; AutoCAD;部分程序 1 简介 最近,我们 参与 到 了 电脑不可逆转的发展,现在更 廉价 ,更友 好 ,因此,现代工业更 加 分散。计算机已 经在工业部门不同的阶段使用了好几年 : 在设计 规划 阶段采用CAD 系统
2、;在这个过程中的规划阶段 使用 的 CAPP 系统 ;生产阶段使用 了 CAM 系统。 自从几年前,这三个阶段进行 孤立的 ,每一个阶段,应该有一个具体 的 问题和 对问题 来解答 。有 时候 , 会 发生生产阶段 是 其他 的 阶段实行一些必要条件 的情况 ( 例如 ,因为有 部分 是机器无法或难以生产设计确立 公差 , 或 在生产阶段有必要作出一 部分 改变 ) ,但三个阶段严格分开的。 此外,有人认为这不可能 对于 不同 的方案、不同的程序员用不同的逻辑去编写,去互相交流 。最近,不同的 程序 试图沟通,以解决一些 问题,但这是非常 困难去 实现的。 存在 一定数量的程序 是 可行的 ,
3、但它们不是 “ 万能 ”的程序 :他们是非常专业的程序 ,可用 到具体 领域 中 唯一 的强大 计算机程序 。 事实 上 ,有必要 研发 一个通用软件容 易 被 简单的, 常用 的和非常 廉价 的电脑 所 使用。 数控机 器 是很常用的 , 他们 有能力 帮助 行业 实现增加生产 效率 和 保证质量的 最低 成本。事实上,数控机 器 比传统的 机器 速度更快,更 准 确 。 他们的工作的表面非常 精确 ,然而 更昂贵 而且 它比传统的 机器更难以操作。 此外,有必要编制一个 专业的 程序以获取需要准确移动工具的数据。该方案(称为 “ 方案的一部分 ” )被使用特 定的编程语言写入,可以由每个数
4、控机床 读取 (有类 似机器:车床,端铣机等)。 我们 遇到 的第一个问题 就 是使用数控机床,当程序员在写部分程序 的时候犯错济南大学毕业论文 - 1 - 误 , 产品 将无法 达到 我们 预期 ,但它有一个不同形状或不同的特 性。 但可 能 更危险的(也很昂贵 ) ,如果 程序给 工具提供了错误的 指令 , 可以造成 工具和机器的部分碰撞) ,是 由于数控机床的 转速 高 于 传统机床。 我们使用数控机床 存在着 其他问题,例如 怎样 选 用 合适的深度和进给速度,或如何选择工件的形 态 , 来 减少材料浪费。作为一项 原则 , 为 解决一些 问题的 切削试验是十分重要的 ,但实施 他们
5、都 是 非常昂贵 的, 因为它们是人类 社会 的资源 、 时间 、原料和金钱的浪费。 此外,并 不是 所有的问题 都 很容易解决只通过 进行 一个测试 , 测试要再 进行 一遍又一遍。它应该是 非常 有用 的 , 利用 计算机 的“ 虚拟 ” 切削试验 取代 数控机 床实验并且 应该 有 可能 在 空间 上 显示机床在加工过程中 的 交叉工作区域。 电子 显示 系统 在 机械件 中的广泛应用要求 我们使用它们, 来 实现三 轴端 铣机 虚拟的切削试验。 我们的任务是创 建 一个软件,可以直接读取并 翻译 方案的一部分,并 且 显示它使用 AutoCAD 的实体造型。 我们的软件使 这一切成为了
6、可能, 我们能 使 测 试件或者与该项目或与工件一块 在 屏幕上 进行 比较,它显示 出 了刀具 走刀 路径, 对于 危险的碰撞 能够 进行监测 。 2 切削过程 切削过程是一个工具于工件的干涉的结果,它可由一个基元之间的布尔操作数模拟。 该工具,端铣刀工具,可以由一个立体 AutoCAD 革命为代表。该工具的“容积排量”可以通过表面的代表,而且边和顶点本卷是由该工具创建的方案。每个原始创建自己的“容积排量”,根据运动方向。例如,一个圆柱形工具可以在下面的一行移动,可平行或垂直于刀具轴。在第一种情况,“容积排量”是一个更高的汽缸,在第二种情况下, “容积排量”是一个框和两个半圆筒的组合。 圆线
7、切割过程可以表示为在一个封闭的折线(该工具的横截面议案)围绕旋转轴。这些立 体可以 从 工件 的立体描绘上被减去 ,为了模拟端铣切削过程。 3 AutoCAD Autodesk 的 AutoCAD 对于 个人电脑 是 最流行和非常强大的 CAD 软件, 自从 它是 在 1982 年推出。一直以来提供 AutoLISP 和 ADS 编程接口,以开发定制的应用程序。由于版本 R11, ADS 是更有效,更容易 相 比 LISP 的使用, 并且 它已被视为替代接口。济南大学毕业论文 - 2 - 广告使用的编程语言的 ANSI - C,因为它一直是最广为接受的 对于 杂项应用程序的开发。 它也可以使用
8、所有便携式的 ANSI - C 库。 1996 年 我们 开发利用 AutoCAD R12 的软件。当时使用的 AME 公司的 AutoCAD 的实体建模,但它已经开始使用以来预报版本 R13 类标准。随着新发布的 R14 的,我们决定提升我们 的软件, 因为 ACISs 软件更快的计算效率,更精确地描述 立 体 。 此外,它减少了图纸文件的大小。因此, ACIS 是能够处理非常复杂的模型比 AME 公司可以更好。 4 开发的软件 我们 的软件是用 C 语言编写将在 AutoCAD 的 ADS 环境中执行一些特殊指令到AutoCAD 命令的执行。 该软件分为两个基本部分组成: 第一部分创建一个
9、组成部分之间计划和在 AutoCAD 环境的接口。 第二部分,使这部分程序数据随时可以阅读和解释。 该项目的一部分, 包括 有关该工具的路径( Gxx 指令),几何特征像点(坐标或联合一些指示半径),技术特性(进给速度,主轴转速等):该软件的几何解释说明。 该软件运行在 AutoCAD 与经营者可以 借助于 的工件或负载为一个外部文件中,选择工具 形态 (有四种类型的工具 :圆柱,圆柱球头,一半球体,球体),其尺寸:软件计算并提请代表性的工具,是一个 AutoCAD 折线。现在,该公司已加载的部分程序和仿真可以开始。 该程序,首先,分析了几何特征和举办日期顺序(例如:在 X 坐标的一种通用的方
10、案 的出发点是所谓的 “ X” 的 X坐标终点他们被称为 “X” 。 在此之后的第一步,该软件的说明解释的 方案 ( G00, G01, G02 及 G03)所获得的部分方案,并提请他们通过 AutoCAD 的命令 “ 挤压 ”和“ 旋转 ” 。 “ 挤 压 ” 的 AutoCAD命令可以添加三维到二维封闭折线,而 “ 旋转 ”AutoCAD 命令实 现了 一个旋转立体的二维封闭折线。 G00 指令代表的工具时,不触及工件的运动:我们工作中它是代表一个棱柱AutoCAD 的 立 体 。立体的截面 是作为工具一样,它是由 “ 挤出 ” 获得 指令 。这项 方案是有用的模拟,以验证与夹具碰撞的可能
11、性。 G01 指令代表了该工具的议案当它接触工件:在我们的工作是由棱镜 AutoCAD 的 立 体代表。 立体的截面 仍然是相同的工具,它是由 “ 挤出 ” 获得 指令 。挤压的 AutoCAD命令使用一个部分 ; 它的启动点 “ X”,“ Y”,“ Z” 坐标和结束点 “ X” , “ Y” , “ Z” 坐标。请注意,为了执行 “ 挤压 ” 命令,它必须有 Z 型与该部分和折线在 X Y 平面躺在 轴对齐。为此,我们已经创建了同样的指示,改变的 AutoCAD 坐标系(水下通信系统:用户坐标系统)的原因。 济南大学毕业论文 - 3 - 该 G02 及 G03 为代表的 旋转立体 。这些 立
12、体 创建由 刀具的截面围绕旋转轴旋转得到 。这轴开始从圆角中心和垂直的 X Y 平面。 由于部分计划不包括 AutoCAD 的需要,以便作出这样的 立体 的信息,这是我们需要实现一些计算子程序,以便从他们那里获得的部分程序数据的重要资料。现在,运营商就可以开始模拟。他选择的工件( 或者绘制 它),他选择的形状和尺寸 的工具,该软件会自动绘制折线并提出了所谓的 “ 休息点 ” , 使它 远离工件。该工具有一个 “ 编程 点” :它是点后面的部分方案轨迹。 当我们的软件处理一个 G00 或 G01 指令,它有两个选择: 1.开始 Z 点坐标 与 最终 Z点坐标不同 的 :我们有一个垂直运动和软件绘制与 刀具 半径相同 的圆柱体并且 H=Z2-Z1。 2.开始 Z 点坐标 与 终点的 Z -坐 相同的 :在 X Y 平面移动的工具和软件复制 工具。 截面线 部分并走向了它 动作 的起点。该软件改变了 UCS( Z 轴是从起点至终点段对齐)和旋转的折线,因为它必须是垂直 对于 Z轴 。 现在 ,折线可挤压和软件绘制了 工具动作的立体旋转。