【正文】 控車床自動(dòng)編程技術(shù)研究的較少。 2． 介紹了雙刀車削數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)及開發(fā)工具： 0bjectARX、 VC． NET。 5．論述刀具運(yùn)動(dòng)軌跡模擬的目的和實(shí)現(xiàn)軌跡模擬時(shí)涉及的關(guān)鍵技術(shù)，以及軌跡模擬在AutoCAD平臺(tái)上的效果。數(shù)控系統(tǒng)裝備的機(jī)床大大提高了加工精度、速度和效率。這兩種突破的結(jié)果是產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給和主軸裝置中。 CNC 系統(tǒng)的連網(wǎng)數(shù)控系統(tǒng)從控制單臺(tái)機(jī)床到控制多臺(tái)機(jī)床的分級(jí)式控制需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。通過 DNC 功能形成網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件程序的上傳 或讀、寫 CNC的數(shù)據(jù)， PLC 數(shù)據(jù)的傳送，存貯器操作控制，系統(tǒng)狀態(tài)采集和遠(yuǎn)程控制等?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)與車間單元控制級(jí)及信息集成系統(tǒng)主要完成底層設(shè)備單機(jī)及 I／ O 控制、連線控制、通信連網(wǎng)、在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)等功能，保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)，并將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行數(shù) 據(jù)信息傳送到工廠管理層，向工廠級(jí)提供數(shù)據(jù)。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求帶來了發(fā)展機(jī)遇，”一五”期間將是數(shù)控機(jī)床大發(fā)展的時(shí)期，國(guó)家高度重視和支持發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，制定了數(shù)控機(jī)床發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策，到 2020 年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比重達(dá) 50％。北京第一機(jī)床廠并購了德國(guó)科寶公司，技術(shù)水平大幅提升。 2．繪制零件毛坯圖，該圖用于軌跡模擬，內(nèi)容包括零件設(shè)計(jì)外形和毛坯外形，不進(jìn)行尺寸標(biāo)注。雙刀同時(shí)加工除了加工效率以外，還有防止工藝干涉問題。工藝規(guī)劃過程中，以鼠標(biāo)和鍵盤作為人機(jī)交互工具，切換于 CAD 圖形窗口和工藝交互窗口之間。刀具軌跡生成的目標(biāo)是使生成的刀具軌跡滿足無干涉、無碰撞、軌跡光滑、切削負(fù)荷均衡等要求。無論是上述何種情況，刀位軌跡編輯均應(yīng)使編輯后的刀位點(diǎn)嚴(yán)格控制在加工精度要求范圍內(nèi)。另外，根據(jù)切削速度和進(jìn)給速度以及加工元素段的長(zhǎng)度來求出加工時(shí)間，以便對(duì)工藝規(guī)劃作工時(shí)分析和工藝優(yōu)化。 R 機(jī)床的 NC程序結(jié)構(gòu)仿效了通用 C語言程序結(jié)構(gòu)，如子程序、分支、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)等，程序指令也非常豐富，如算術(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、參數(shù)賦值、邏輯運(yùn)算等。NC程序的錯(cuò)誤后果是嚴(yán)重的，輕則損壞刀具、報(bào)廢工件，重則損壞機(jī)床乃至人身事故。 (2)在計(jì)算機(jī)上利用三維圖形技術(shù)對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行模擬仿真，可以快速、有效地對(duì)NC程序的正確性進(jìn)行較準(zhǔn)確的評(píng)估，并可根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)程序 進(jìn)行修改，從而避免反復(fù)的試切過程，降低了材料能源消耗和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。建立準(zhǔn)確仿真模型是系統(tǒng)仿真工作的基礎(chǔ)。利用該圖對(duì) NC 程序所描述的加工過程、工藝數(shù)據(jù)和左右刀架的匹配關(guān)系，以及加工時(shí)間利用率進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，力求無干涉時(shí)，單件工時(shí)最短。 AutoCAD 在機(jī)械、電子、建筑、服裝等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。 如果使用 AutoCAD 的開發(fā)工具，則我們可以將上述的計(jì)算和繪圖過程通過高級(jí)語言編制相應(yīng)的程序，在需要設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)用一個(gè)命令便可運(yùn)行該程序，上述計(jì)算與設(shè)計(jì)繪圖過程自動(dòng)完成。它包含一組動(dòng)態(tài)鏈接庫 (DLL)，這些庫與AutoCAD 在同～地址空間內(nèi)運(yùn)行，直接利用 AutoCAD 的核心數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和代碼。它以 C++語言為基本開發(fā)語言，具有 OOP(Object Oriented Program)技術(shù)的許多特點(diǎn)，如數(shù)據(jù)封裝、繼承、多態(tài)性等。從功能上講，可包含幾乎上述5個(gè)類庫的全部功能，但它并不能代替 ObjectARX 類庫。但是， ObjectARX 全局函數(shù)是開發(fā) ObjectARX 應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，也是ObjectARX 類庫所不能替代的。這些命令在屏幕上，可更快更方便地對(duì)其做出選擇，從而節(jié)省時(shí)間。 AutoCAD 可以有很多不同的菜單，正如所希望的那樣，這些菜單存在磁盤中獨(dú)立的文件中，使用菜單命令將其裝入。如果要修改默認(rèn)菜單或創(chuàng)建要用作基本菜單的新菜單文件，可以使用 MENU 進(jìn)行加載。 任何菜單文件均可用作基本菜單或局部菜單，但是建議將包含大多數(shù)部分的菜單文件用作基本文 件，并根據(jù)需要加載其他較小的菜單文件。系統(tǒng)提供了多種靈活的 CAPP 手段以方便用戶的操作 (如工步修改功能、工步中各幾何要素的工藝參數(shù)的修改功能等 )。 (2)坐標(biāo)的變換所獲得的各個(gè)坐標(biāo)均是世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這不符合編程要求，因此要進(jìn)行坐標(biāo)變換。我們把各個(gè)軌跡元素的工時(shí)累加，就可得到一個(gè)工步的加工工時(shí)。后處理的關(guān)鍵是要掌握數(shù)控代碼的格式， R 機(jī)床的 NC 程序結(jié)構(gòu)仿效了通用 C語言程序結(jié)構(gòu)，充分利用編程技巧，可使程序結(jié)構(gòu)緊湊、程序量小，可讀性好。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 14 第五章 雙刀車削工藝規(guī)劃及信息處理 雙刀車削的特點(diǎn) 雙刀架車削中心是一種高效數(shù)控機(jī)床，由于采用雙刀同時(shí)切削，有效地縮短單件加工工時(shí)，顯著地提高了生產(chǎn)率。 雙刀車削加工過程規(guī)劃除了包含單刀車削加工過程規(guī)劃的內(nèi)容外，還要考慮左右刀架的加工任務(wù)分配和相互協(xié)調(diào) [6]。 左右刀架加工任務(wù)的分配原則 左右刀架加工任務(wù)分配原則如下： 1． 在無干涉條件下，使加工時(shí)間盡可能短 左右刀架加工任務(wù)分配時(shí)應(yīng)該盡量使兩刀架同時(shí)加工，若單刀車削的時(shí)間比例大，黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 15 或兩個(gè)刀架在一個(gè)匹配周期期中加工段長(zhǎng)度相差太大，單件工時(shí)將增加，生產(chǎn)效率下降，就體現(xiàn)不出雙刀車削的優(yōu)勢(shì)。精加工時(shí)主要受加工精度和表面粗糙度的限制。 實(shí)際生產(chǎn)中，切削速度通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選取，粗車時(shí)一般選擇較低的切削 速度，精車時(shí)則選擇較高的切削速度。 加工規(guī)劃數(shù)據(jù)儲(chǔ)存 加工過程規(guī)劃 CAPP 是以加工工步為單元采用人機(jī)交互方式進(jìn)行，工步是加工過程數(shù)據(jù)存 取的基本單元，每個(gè)工步數(shù)據(jù)由刀具運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)和切削工藝數(shù)據(jù)兩個(gè)部分構(gòu)成。檢驗(yàn)工藝參數(shù)的合理性，包括刀具的選擇、每刀切深、精加工余量、刀具補(bǔ)償方式等。檢驗(yàn)刀位軌跡的計(jì)算是否正確。每小段直線長(zhǎng)度：這個(gè)應(yīng)根據(jù)原始軌跡長(zhǎng)度來確定，一般可取 0． 5mm，觀察視覺效果，如果感覺有跳動(dòng)，應(yīng)將這個(gè)數(shù)值取得更小，如果感覺模擬時(shí)動(dòng)作太慢，則可將這個(gè)數(shù)值取大點(diǎn)。程序代碼的優(yōu)化：應(yīng)盡量減少一些重復(fù)性操作的代碼，尤其是這些代碼執(zhí)行次數(shù)很多時(shí)。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 19 結(jié)論 雙刀同時(shí)車削同一個(gè)工件，可以大幅度縮短工時(shí)，提高生產(chǎn)效率。介紹了數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展以及雙刀車削數(shù)控編程技術(shù)研究現(xiàn)狀及程序特點(diǎn)，最后分析了雙刀數(shù)控車削自動(dòng)編程 的關(guān)鍵技術(shù)：工藝交互、前置處理和后置處理、刀具軌跡的生成、數(shù)控加工仿真以及加工分析。 3．雙刀車削數(shù)控編程系統(tǒng)功能要求 簡(jiǎn)單介紹了在 AutoCAD 平臺(tái)上定制菜單技術(shù)，詳細(xì)介紹了雙刀數(shù)控車削自動(dòng) 編程系統(tǒng)的幾個(gè)模塊 (工藝交互、前處理和后處理、軌跡模擬 )所執(zhí)行的功能，并介紹了在ObjectARX 是如何打開一個(gè) CAD 圖形的。最后介紹了軌跡模擬在 AutoCAD 平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。在我 的大學(xué)生涯里，還得到 眾多老師的關(guān)心支持和幫助，在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意 ! 在大學(xué)生活中，不斷得到 同學(xué) 們 的關(guān)心與幫助，使我在學(xué)習(xí)和生活中不斷得到友誼的溫暖與關(guān)懷，最重要的是一種精神上的激勵(lì)， 讓我非常感動(dòng)， 在此我要表示衷心的感謝！特別要感謝的是我的家人，一直給予我各方面的關(guān)懷和支持，讓我茁壯成長(zhǎng)。李 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進(jìn)取的科研精神以及誨人不倦的 師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模。實(shí)現(xiàn)了圖形幾何數(shù)據(jù)的獲取和按要求對(duì)幾何數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)工步信息的修改、保存和加載。介紹了該編程系統(tǒng)所用的 AutoCAD 二次開發(fā)工具 ObjectARX以及如何在 ObjectARX 中創(chuàng)建對(duì)象，實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)循環(huán)。本文主要討論綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì) (CAGD)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、微分幾何、數(shù)控加工技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，完成數(shù)控編程系統(tǒng)