【正文】 1 材料加工技術(shù)雜志 109（ 2020） 290— 293 三軸數(shù)控機床部分程序的自動檢查 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 ，宮 殿 斯特里濱海廣場， 6190133巴勒莫，意大利迪卡塔尼亞 大學 ，卡塔尼亞，意大利 摘要 模擬 和 確認 數(shù)控的數(shù)控加工代碼 對 數(shù)控加工是一個非常重要的任務。對于一個 CN銑床方案的一部分這項工作的目的是限制需要正確編寫測試計劃切割 實驗的 的數(shù)目 以達到 在節(jié)省時間，人力資源和資金的部分意圖。這是在 AutoCAD 環(huán)境下通過固體之間的布爾運算獲得，由 該 工具所涵蓋的部分期間 決定 的行 動方案的數(shù)量 。 由愛思唯爾 科學 B. 2020年發(fā)表 。 關(guān)鍵詞 ：數(shù)控機床 。 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。計算機已經(jīng)使用了好幾年在工業(yè)部門不同的階段 ： 在設(shè)計階段采用CAD 系統(tǒng) 。在這個過程中的規(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，這三個階段進行分離，每一個階段，應該有一個具體問題和 對問題 的解答 。有時， 會 發(fā)生生產(chǎn)階段 是 其他階段實行 的 一些必要條件 的情況 （作為一個例子，因為有一塊是機器無法或難以生產(chǎn)設(shè) 計師確立了 公差 ， 或 有必要在生產(chǎn)階段作出一些改變 ） ，但三個階段是嚴格分開的。 此外，有人認為這是不可能 對 不同 的方案 ， 不同的程序員以不同的邏輯去編寫，去互相交流 。最近，不同的方案試圖溝通，以解決一些問題，但這是非常難以實現(xiàn) 的。 存在 一定數(shù)量的 方案是 可行的 ，但它們不是 “ 萬能 ” 方案：他們是非常專業(yè)的，可用于 具體 領(lǐng)域的唯一 的強大 計算機程序 。 由于事實，有必要 開發(fā) 一個通用軟件易于 被 簡單的， 常見 的和非常便宜的電腦 所 使用。 數(shù)控機床是很常用的 ， 他們能幫助工業(yè)實現(xiàn)增加生產(chǎn) 效率 和以最低的成本 保證質(zhì)量 。由于事實上，數(shù)控機床比傳統(tǒng) 的速度更快，更精確他們的工作的表面非常準確，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 專業(yè)的 程序以獲取需要準確移動工具的數(shù)據(jù)。該方案（稱為 “ 方案的一部分 ” ）被使用特定的編程語言寫入，可以由每個數(shù)控機床 讀2 取 （有類似機器：車床，端銑機等）。 我們見 到 的第一個問題是使用數(shù)控機床，當程序員在寫作部分程序 的時候犯錯誤 ，作品將無法實現(xiàn)我們 預期 ，但它有一個不同形狀或不同的特點 。 但可 能 更危險的（也 是 很昂貴 的） ，如果編程 給 工具提供了錯誤的命令， 可以造成 工具和機器的固定部分 的 碰撞） ， 由于數(shù)控機床的速度比傳統(tǒng)機床 高。 我們使用數(shù)控機床有其他問題，例如如何選擇合適的深度和進給速度，或如何選擇工件的形狀，以減少材料浪費。作為一項規(guī)則， 為了 解決一些 問題 切削試驗是 十分 實現(xiàn)，但他們被實施都 是 非常昂貴 ， 因為它們是人類的資源，時間，材料和金錢的浪費。 此外，并非所有的問題很容易解決只有通過 進行 一個測試 ， 測試要再次提出一遍又一遍。它應該是真正有用，使 用 計算機 “ 虛擬 ” 切削試驗代替數(shù)控機器 實驗并且 應該是可能的 在 空間顯示機床在加工過程中交叉的工作區(qū)域。 機械件 的 電子 顯示 系統(tǒng) 的廣泛應用 建議我們使用它們，以實 現(xiàn)對三 軸 端面銑機的切削試驗 的 虛擬仿真。 我們的任務是創(chuàng)造一個軟件，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 的實體造型。 我們的軟件使我們能夠 使 測試件或者與該項目或與工件一塊 在 屏幕上比較，它顯示了刀具路徑，使危險的碰撞可以進行監(jiān)測 。 2 在切割過程 切削過程是一個與工具和工件的干涉的結(jié)果，它可以由一個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 立體 AutoCAD 革命為代表 。 該工具的 “ 波及體積 ” 可以通過表面的代表，而邊和頂點本卷是由該工具創(chuàng)建的議案。每個原始創(chuàng)建自己的 “ 波及體 積 ” ，根據(jù)運動方向。例如，一個圓柱形工具可以 在 下面的一行 移動 ，可平行或垂直于刀具軸。在第一種情況， “ 波及體積 ” 是一個更高的汽缸 ， 在第二種情況下， “ 波及體積的 ” 是一個框和兩個半圓筒的組合。 一圓線切割過程可以表示為在一個封閉的折線（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程。 3 AutoCAD Autodesk 的 AutoCAD 最流行的和非常強大的 CAD 軟件 對于 個人電腦， 自從它是在 1982 年推出。一直以來提供 AutoLISP 和 ADS 編程接口，以開 發(fā)定制的應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。廣告使用的編程語言的 ANSI C，因為它一直是最廣為接受的 對于 雜項應用程序的開發(fā)。 它也可以使用所有便攜式的 ANSI C 庫。 圖 . 1996 年我們開發(fā)利用 AutoCAD R12 的我們的軟件。當時使用的 AME 公司的AutoCAD 的實體建模，但它已經(jīng)開始使用以來預報版本 R13類標準。隨著新發(fā)布的 R14 的，我們決定提升我們 的軟件， 因為 ACISs 軟件更快的計算效率，更精確地描述 立 體 。 此 外，它減少了圖紙文件的大小。因此， ACIS 是能夠處理非常復雜的模型比 AME 公司可以更好。 4 所開發(fā)的軟件 我們的軟件是用 C語言編寫將在 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]。 該軟件分為兩個基本部分組成： 第一部分創(chuàng)建一個組成部分之間的計劃和在 AutoCAD 環(huán)境的接口。 第二部分，使這部分程序數(shù)據(jù)隨時可以閱讀和解釋。 該項目的一部分，包含有關(guān)該工具的路徑（ Gxx 指令），幾何特征像點（坐標或聯(lián)合一些指示半徑），技術(shù)特性（進給速度，主軸轉(zhuǎn)速等）：該軟件的幾何解釋說明 。 該軟件運行在 AutoCAD 與經(jīng)營者可以借鑒的工件或負載為一個外部文件中，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：軟件計算并提請代表性的工具，是一個 AutoCAD 折線（圖 2）。現(xiàn)在，該公司已加載的部分程序和仿真可以開始。 圖 . 該程序，首先，分析了幾何特征和舉辦日期順序（例如：在 X坐標的一種通用的議案的出發(fā)點是所謂的 “ oldX” 的 X 坐標終點他們被稱為 “ valX” 。 在此之后的第一步，該軟件的說明解釋的議案（ G00，地下 G01，地下 G02及 G03室）所獲得的部分方案，并提請他們通過 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 命令實現(xiàn)了 一個旋轉(zhuǎn)立體的 二維封閉折線。 TheG00 指令代表的工具時，不觸及工件的運動：我們工作中它是代表一個棱柱 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。這項議案是有用的模擬，以驗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 命令使用一個部分 。它的啟動點 （“ oldX”“ oldY” ， “ oldZ” ） 為坐標和結(jié)束點 （“ valX” ， “ valY” ， “ valZ”） 為坐標。 5 圖 . 具的編程原點 請注意，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 平面躺在軸對齊。為此，我們已經(jīng)創(chuàng)建了同樣的指示，改變的 AutoCAD 坐標系（ UCS：用戶坐標系統(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 。這軸開始從 圓角中心和垂直的 X 177。 Y 平面。 由于部分計劃不包括 AutoCAD 的需要，以便作出這樣的 立體 的信息，這是我們需要實現(xiàn)一些計算子程序，以便從他們那里獲得的部分程序數(shù)據(jù)的重要資料?，F(xiàn)在，運營商就可以開始模擬。他選擇的工件（或他 繪制 它），他選擇的形狀和尺寸的工具，該軟件會自動繪制折線并提出了所謂的 “ 休息點 ” ， 使它 遠離工件。該工具有一個 “ 編程 點” ：它是點后面的部分方案軌跡（圖 3）。 當我們的軟件處理一個 G00 或 G01 指令，它有兩個選擇： Z點坐標 與 最終 Z 點坐標不同 的 ：我們有一 個垂直運動和軟件繪制與 刀具 半徑相同 的圓柱體并且 H=Z2Z1 Z點坐標 與 終點的 Z 坐 相同的 ：在 X 177。 Y 平面移動的工具和軟件復制 工具截面線 部分并走向了它 動作 的起點。該軟件改變了 UCS（ Z 軸是從起點至終點段對齊）和旋轉(zhuǎn)的折線，因為它必須是垂直 對于 Z軸 。 現(xiàn)在，折線可擠壓和軟件繪制了 工具動作的立體旋轉(zhuǎn) （圖 4）。