【正文】 1 材料加工技術(shù)雜志 109（ 2020） 290— 293 三軸數(shù)控機(jī)床部分程序的自動(dòng)檢查 羅伯托利卡里亞，埃內(nèi)斯托羅 富豪 ，馬里奧皮亞琴蒂尼 巴勒莫 大學(xué) ，宮 殿 斯特里濱海廣場(chǎng)， 6190133巴勒莫，意大利迪卡塔尼亞 大學(xué) ，卡塔尼亞，意大利 摘要 模擬 和 確認(rèn) 數(shù)控的數(shù)控加工代碼 對(duì) 數(shù)控加工是一個(gè)非常重要的任務(wù)。對(duì)于一個(gè) CN銑床方案的一部分這項(xiàng)工作的目的是限制需要正確編寫(xiě)測(cè)試計(jì)劃切割 實(shí)驗(yàn)的 的數(shù)目 以達(dá)到 在節(jié)省時(shí)間，人力資源和資金的部分意圖。這是在 AutoCAD 環(huán)境下通過(guò)固體之間的布爾運(yùn)算獲得，由 該 工具所涵蓋的部分期間 決定 的行 動(dòng)方案的數(shù)量 。 由愛(ài)思唯爾 科學(xué) B. 2020年發(fā)表 。 關(guān)鍵詞 ：數(shù)控機(jī)床 。 AutoCAD； 部分 程序 1 介紹 最近，我們參加到電腦不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展，現(xiàn)在更便宜，更友善，因此，現(xiàn)代工業(yè)更分散。計(jì)算機(jī)已經(jīng)使用了好幾年在工業(yè)部門(mén)不同的階段 ： 在設(shè)計(jì)階段采用CAD 系統(tǒng) 。在這個(gè)過(guò)程中的規(guī)劃階段篤行的 CAPP 系統(tǒng) 。生產(chǎn)階段使用 CAM 系統(tǒng)。 自從幾年前，這三個(gè)階段進(jìn)行分離，每一個(gè)階段，應(yīng)該有一個(gè)具體問(wèn)題和 對(duì)問(wèn)題 的解答 。有時(shí)， 會(huì) 發(fā)生生產(chǎn)階段 是 其他階段實(shí)行 的 一些必要條件 的情況 （作為一個(gè)例子，因?yàn)橛幸粔K是機(jī)器無(wú)法或難以生產(chǎn)設(shè) 計(jì)師確立了 公差 ， 或 有必要在生產(chǎn)階段作出一些改變 ） ，但三個(gè)階段是嚴(yán)格分開(kāi)的。 此外，有人認(rèn)為這是不可能 對(duì) 不同 的方案 ， 不同的程序員以不同的邏輯去編寫(xiě)，去互相交流 。最近，不同的方案試圖溝通，以解決一些問(wèn)題，但這是非常難以實(shí)現(xiàn) 的。 存在 一定數(shù)量的 方案是 可行的 ，但它們不是 “ 萬(wàn)能 ” 方案：他們是非常專業(yè)的，可用于 具體 領(lǐng)域的唯一 的強(qiáng)大 計(jì)算機(jī)程序 。 由于事實(shí)，有必要 開(kāi)發(fā) 一個(gè)通用軟件易于 被 簡(jiǎn)單的， 常見(jiàn) 的和非常便宜的電腦 所 使用。 數(shù)控機(jī)床是很常用的 ， 他們能幫助工業(yè)實(shí)現(xiàn)增加生產(chǎn) 效率 和以最低的成本 保證質(zhì)量 。由于事實(shí)上，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng) 的速度更快，更精確他們的工作的表面非常準(zhǔn)確，但更昂貴 而且 它比傳統(tǒng)的 更加難以操作。 此外，有必要編制一個(gè) 專業(yè)的 程序以獲取需要準(zhǔn)確移動(dòng)工具的數(shù)據(jù)。該方案（稱為 “ 方案的一部分 ” ）被使用特定的編程語(yǔ)言寫(xiě)入，可以由每個(gè)數(shù)控機(jī)床 讀2 取 （有類似機(jī)器：車(chē)床，端銑機(jī)等）。 我們見(jiàn) 到 的第一個(gè)問(wèn)題是使用數(shù)控機(jī)床，當(dāng)程序員在寫(xiě)作部分程序 的時(shí)候犯錯(cuò)誤 ，作品將無(wú)法實(shí)現(xiàn)我們 預(yù)期 ，但它有一個(gè)不同形狀或不同的特點(diǎn) 。 但可 能 更危險(xiǎn)的（也 是 很昂貴 的） ，如果編程 給 工具提供了錯(cuò)誤的命令， 可以造成 工具和機(jī)器的固定部分 的 碰撞） ， 由于數(shù)控機(jī)床的速度比傳統(tǒng)機(jī)床 高。 我們使用數(shù)控機(jī)床有其他問(wèn)題，例如如何選擇合適的深度和進(jìn)給速度，或如何選擇工件的形狀，以減少材料浪費(fèi)。作為一項(xiàng)規(guī)則， 為了 解決一些 問(wèn)題 切削試驗(yàn)是 十分 實(shí)現(xiàn)，但他們被實(shí)施都 是 非常昂貴 ， 因?yàn)樗鼈兪侨祟惖馁Y源，時(shí)間，材料和金錢(qián)的浪費(fèi)。 此外，并非所有的問(wèn)題很容易解決只有通過(guò) 進(jìn)行 一個(gè)測(cè)試 ， 測(cè)試要再次提出一遍又一遍。它應(yīng)該是真正有用，使 用 計(jì)算機(jī) “ 虛擬 ” 切削試驗(yàn)代替數(shù)控機(jī)器 實(shí)驗(yàn)并且 應(yīng)該是可能的 在 空間顯示機(jī)床在加工過(guò)程中交叉的工作區(qū)域。 機(jī)械件 的 電子 顯示 系統(tǒng) 的廣泛應(yīng)用 建議我們使用它們，以實(shí) 現(xiàn)對(duì)三 軸 端面銑機(jī)的切削試驗(yàn) 的 虛擬仿真。 我們的任務(wù)是創(chuàng)造一個(gè)軟件，該軟件可以直接讀取并解釋方案的一部分，并顯示它使用 AutoCAD 的實(shí)體造型。 我們的軟件使我們能夠 使 測(cè)試件或者與該項(xiàng)目或與工件一塊 在 屏幕上比較，它顯示了刀具路徑，使危險(xiǎn)的碰撞可以進(jìn)行監(jiān)測(cè) 。 2 在切割過(guò)程 切削過(guò)程是一個(gè)與工具和工件的干涉的結(jié)果，它可以由一個(gè)基元之間的布爾操作數(shù)模擬 。 該工具，端銑刀工具，可以由一個(gè) 立體 AutoCAD 革命為代表 。 該工具的 “ 波及體積 ” 可以通過(guò)表面的代表，而邊和頂點(diǎn)本卷是由該工具創(chuàng)建的議案。每個(gè)原始創(chuàng)建自己的 “ 波及體 積 ” ，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向。例如，一個(gè)圓柱形工具可以 在 下面的一行 移動(dòng) ，可平行或垂直于刀具軸。在第一種情況， “ 波及體積 ” 是一個(gè)更高的汽缸 ， 在第二種情況下， “ 波及體積的 ” 是一個(gè)框和兩個(gè)半圓筒的組合。 一圓線切割過(guò)程可以表示為在一個(gè)封閉的折線（該工具的橫截面議案）圍繞旋轉(zhuǎn) 軸（圖 1）。這些 立 體可以 從 工件 的立體描繪上被減去 ，為了模擬端銑切削過(guò)程。 3 AutoCAD Autodesk 的 AutoCAD 最流行的和非常強(qiáng)大的 CAD 軟件 對(duì)于 個(gè)人電腦， 自從它是在 1982 年推出。一直以來(lái)提供 AutoLISP 和 ADS 編程接口，以開(kāi) 發(fā)定制的應(yīng)3 用程序。 由于版本 R11， ADS 是更有效，更容易 相 比 LISP 的使用， 并且 它已被視為替代接口。廣告使用的編程語(yǔ)言的 ANSI C，因?yàn)樗恢笔亲顝V為接受的 對(duì)于 雜項(xiàng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。 它也可以使用所有便攜式的 ANSI C 庫(kù)。 圖 . 1996 年我們開(kāi)發(fā)利用 AutoCAD R12 的我們的軟件。當(dāng)時(shí)使用的 AME 公司的AutoCAD 的實(shí)體建模，但它已經(jīng)開(kāi)始使用以來(lái)預(yù)報(bào)版本 R13類標(biāo)準(zhǔn)。隨著新發(fā)布的 R14 的，我們決定提升我們 的軟件， 因?yàn)?ACISs 軟件更快的計(jì)算效率，更精確地描述 立 體 。 此 外，它減少了圖紙文件的大小。因此， ACIS 是能夠處理非常復(fù)雜的模型比 AME 公司可以更好。 4 所開(kāi)發(fā)的軟件 我們的軟件是用 C語(yǔ)言編寫(xiě)將在 AutoCAD的 ADS環(huán)境中執(zhí)行一些特殊指令到AutoCAD 命令的執(zhí)行 [6,7]。 該軟件分為兩個(gè)基本部分組成： 第一部分創(chuàng)建一個(gè)組成部分之間的計(jì)劃和在 AutoCAD 環(huán)境的接口。 第二部分，使這部分程序數(shù)據(jù)隨時(shí)可以閱讀和解釋。 該項(xiàng)目的一部分，包含有關(guān)該工具的路徑（ Gxx 指令），幾何特征像點(diǎn)（坐標(biāo)或聯(lián)合一些指示半徑），技術(shù)特性（進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速等）：該軟件的幾何解釋說(shuō)明 。 該軟件運(yùn)行在 AutoCAD 與經(jīng)營(yíng)者可以借鑒的工件或負(fù)載為一個(gè)外部文件中，選擇工具形狀（有四種類型的工具：圓柱，圓柱球頭，一半球體，球體），其尺4 寸：軟件計(jì)算并提請(qǐng)代表性的工具，是一個(gè) AutoCAD 折線（圖 2）?，F(xiàn)在，該公司已加載的部分程序和仿真可以開(kāi)始。 圖 . 該程序，首先，分析了幾何特征和舉辦日期順序（例如：在 X坐標(biāo)的一種通用的議案的出發(fā)點(diǎn)是所謂的 “ oldX” 的 X 坐標(biāo)終點(diǎn)他們被稱為 “ valX” 。 在此之后的第一步，該軟件的說(shuō)明解釋的議案（ G00，地下 G01，地下 G02及 G03室）所獲得的部分方案，并提請(qǐng)他們通過(guò) AutoCAD 的命令 “ 擠壓 ”和“ 旋轉(zhuǎn) ” 。 “ 擠 壓 ” 的 AutoCAD 命令可以添加三維到二維封閉折線，而 “ 旋轉(zhuǎn) ” AutoCAD 命令實(shí)現(xiàn)了 一個(gè)旋轉(zhuǎn)立體的 二維封閉折線。 TheG00 指令代表的工具時(shí)，不觸及工件的運(yùn)動(dòng)：我們工作中它是代表一個(gè)棱柱 AutoCAD 的 立 體 。立體的截面 是作為工具一樣，它是由 ``擠出 39。39。獲得 命令。這項(xiàng)議案是有用的模擬，以驗(yàn)證與夾具碰撞的可能性。 該地下 G01 指令代表了該工具的議案當(dāng)它接觸工件：在我們的工作是由棱鏡AutoCAD 的 立 體代表。 立體的截 面 仍然是相同的工具，它是由 “ 擠出 ” 獲得命令。擠壓的 AutoCAD 命令使用一個(gè)部分 。它的啟動(dòng)點(diǎn) （“ oldX”“ oldY” ， “ oldZ” ） 為坐標(biāo)和結(jié)束點(diǎn) （“ valX” ， “ valY” ， “ valZ”） 為坐標(biāo)。 5 圖 . 具的編程原點(diǎn) 請(qǐng)注意，為了執(zhí)行 “ 擠壓 ” 命令，它必須有 Z 型與該部分和折線在 X 177。 Y 平面躺在軸對(duì)齊。為此，我們已經(jīng)創(chuàng)建了同樣的指示，改變的 AutoCAD 坐標(biāo)系（ UCS：用戶坐標(biāo)系統(tǒng)）的原因。 該地下 G02 及 G03 室為代表的 旋轉(zhuǎn)立體 。這些 立體 創(chuàng)建由 刀具的截面圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)得到 。這軸開(kāi)始從 圓角中心和垂直的 X 177。 Y 平面。 由于部分計(jì)劃不包括 AutoCAD 的需要，以便作出這樣的 立體 的信息，這是我們需要實(shí)現(xiàn)一些計(jì)算子程序，以便從他們那里獲得的部分程序數(shù)據(jù)的重要資料。現(xiàn)在，運(yùn)營(yíng)商就可以開(kāi)始模擬。他選擇的工件（或他 繪制 它），他選擇的形狀和尺寸的工具，該軟件會(huì)自動(dòng)繪制折線并提出了所謂的 “ 休息點(diǎn) ” ， 使它 遠(yuǎn)離工件。該工具有一個(gè) “ 編程 點(diǎn)” ：它是點(diǎn)后面的部分方案軌跡（圖 3）。 當(dāng)我們的軟件處理一個(gè) G00 或 G01 指令，它有兩個(gè)選擇： Z點(diǎn)坐標(biāo) 與 最終 Z 點(diǎn)坐標(biāo)不同 的 ：我們有一 個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)和軟件繪制與 刀具 半徑相同 的圓柱體并且 H=Z2Z1 Z點(diǎn)坐標(biāo) 與 終點(diǎn)的 Z 坐 相同的 ：在 X 177。 Y 平面移動(dòng)的工具和軟件復(fù)制 工具截面線 部分并走向了它 動(dòng)作 的起點(diǎn)。該軟件改變了 UCS（ Z 軸是從起點(diǎn)至終點(diǎn)段對(duì)齊）和旋轉(zhuǎn)的折線，因?yàn)樗仨毷谴怪?對(duì)于 Z軸 。 現(xiàn)在，折線可擠壓和軟件繪制了 工具動(dòng)作的立體旋轉(zhuǎn) （圖 4）。