【正文】 ........................... 14 刀具半 徑補(bǔ)償?shù)母拍? ................................................................................................ 14 數(shù)控系統(tǒng)中 C 功能刀具補(bǔ)償功能的實(shí)現(xiàn)方法 .......................................................... 14 C 功能刀補(bǔ)中程序段間的轉(zhuǎn)接 ................................................................................. 15 C 功能刀具半 徑補(bǔ)償算法 ......................................................................................... 16 刀具中心軌跡轉(zhuǎn)接過渡類型 .............................................................................. 16 轉(zhuǎn)接矢量的計(jì)算方法 .......................................................................................... 18 II 常用的典型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量 計(jì)算公式 .................................................................. 18 小結(jié) ............................................................................................................................ 29 六、刀補(bǔ)軌跡計(jì)算和顯示模塊 .............................................................................................. 30 第一加工圖元指定及排序模塊 ................................................................................ 30 刀補(bǔ)軌跡生成模塊 .................................................................................................... 32 小結(jié) ............................................................................................................................ 32 七、代碼生成模塊 .................................................................................................................. 34 對于直線的輸出 ........................................................................................................ 35 對于圓弧的輸出 ........................................................................................................ 35 關(guān)于順時針圓?。?G02）和逆時針圓弧（ G03）的判斷 .............................. 35 關(guān)于優(yōu)弧劣弧的判斷 .......................................................................................... 36 小結(jié) ............................................................................................................................ 37 八、程序的運(yùn)行 ...................................................................................................................... 38 運(yùn)行環(huán)境 要求 ............................................................................................................ 38 運(yùn)行方法 .................................................................................................................... 38 九、總結(jié)與展望 ...................................................................................................................... 41 總結(jié) ............................................................................................................................ 41 展望 ............................................................................................................................ 41 致謝 .......................................................................................................................................... 42 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 43 附錄 程序中部分代碼 .......................................................................................................... 44 NC 加工自動編程技術(shù)的研究 1 一、序言 數(shù)控（ NC）技術(shù)簡介 NC，即 Numerical Control，數(shù)字控制。 數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣、光高度一體化的產(chǎn)品。 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床 （ CNC） 是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品 ,是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)量成為衡量一個國家工業(yè)化程度和技術(shù)水平的重要標(biāo)志。該種方法的效率很低，而且又容易產(chǎn)生錯誤。 ③基于圖形的自動編程階段 :也就是圖形交互編程，是一種計(jì)算機(jī)輔助編程技術(shù)。 現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展正處于第三階段，基于圖形的自動化編程也得到越來越廣泛的應(yīng)用，但還有許多技術(shù)要研究，使之不斷的完善提高。這兩個是基于 Windows 平臺，運(yùn)用 PC 直接進(jìn)行控制軟件。程序長度更是限制于 640K 內(nèi)存，已經(jīng)不能適應(yīng)于新時代的需要。這些二次開發(fā)以及在通用 CAD 平臺下進(jìn)行開發(fā)的軟件，功能小，難以推廣。然后按照一定的算法對其進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償處理，計(jì)算出刀具中心運(yùn)動軌跡并將其顯示出來。因此在進(jìn)行系統(tǒng)的平臺選擇，功能設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)時應(yīng)著眼于開放式結(jié)構(gòu)體系，采用模塊化結(jié)構(gòu)，從而使系統(tǒng)易于擴(kuò)展和移植，具有良好的通用性。軟件通過對 DXF 文件的讀取從而獲得圖形加工信息，并對這些圖形信息進(jìn)行還原，以此形成一個 CAD 模塊。 在代碼輸出模塊上，本次設(shè)計(jì)采用 G 代碼格式進(jìn)行輸出。如上圖。其中包含如 第一加工圖元指定模塊，加工鏈調(diào)整模塊等子模塊，他們內(nèi)嵌于主模塊中而行使自身的功能。 圖 22 程序主要模塊流程簡圖 DXF 文件讀取保存模塊 原始軌跡顯示模塊 刀補(bǔ)軌跡計(jì)算和顯示模塊 包含次級模塊 代碼生成模塊 NC 加工自動編程技術(shù)的研究 5 三、用戶界面設(shè)計(jì) 用戶界面設(shè)計(jì) 對于一個軟件來說，用戶界面首先要具有良好的人機(jī)交互功能。 ??? 圖 31用戶界面菜單項(xiàng) Visual C++ 及 MFC 簡介 關(guān)于 Visual C++ Visual C++ 自誕生以來，一直是 Windows 環(huán)境下主要的應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)之一， Visual C++不僅是 C++語言的集成開發(fā)環(huán)境，而且與 Win32 緊密相連，所以，利用 Visual C++開發(fā)系統(tǒng)可以完成各種各樣的應(yīng)用程序的開發(fā)，從底層軟件直到上層直接面向用戶的軟件。 Visual C++是一種很好的可視化編程工具，使用 Visual C++ 環(huán)境來開發(fā)基于 Windows 的應(yīng)用程序大大縮短了開發(fā)時間，而且它的界面更友好，便于程序員操作。這一點(diǎn)正是微軟提供 MFC 類庫NC 加工自動編程技術(shù)的研究 6 最重要的原因，在這個類庫中包含了一百多個程序開發(fā)過程中最常用到的對象。正是由于 MFC 編程方法充分利用了面向 對象技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它使得編程時極少需要關(guān)心對象方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，同時類庫中的各種對象的強(qiáng)大功能足以完成程序中的絕大部分所需功能，這使得應(yīng)用程序中程序員所需要編寫的代碼大為減少，有力地保證了程序的良好的可調(diào)試性。 DXF 有 ASCII碼 、 二進(jìn)制等多種格式。 3. 表段（ TABLES） 這一段包含的指定項(xiàng)的定義，它包括： a、視窗表（ VPORT） b、線形表（ LTYPE） c、 圖 層表（ LAYER） d、字樣表（ STYLE） e、視圖表（ VIEW） f、用戶坐標(biāo)系表（ UCS） g、用戶 應(yīng)用程序標(biāo)識 （ APPID） g、尺寸式樣（ DIMSTYLE） h、塊記錄表（ BLOCK_RECORD） 4. 塊段（ BLOCKS） 塊段順序地記錄了沒個塊的定義。所有那些既不是實(shí)體、也不是符號表的記錄、又不是符號表的實(shí)例出現(xiàn)在該段。 DXF 文件由若干組構(gòu)成，每個組占兩行，第一組為組代碼，第二行為跟隨值。找到這兩者之一后，就可以按照相關(guān)信息的存放順序，跳過冗余行，來提取有用的 圖線 信息。 讀取文件內(nèi)容，將內(nèi)容按照行保存在字符數(shù)組中。在儲存這些圖線信息時，等于文件大 小 行數(shù)不小于 0 不等于文件大小 不等于 0 等于 0 開 始 通過文件打開對話框 ,選取文件名并打開 獲取文件大小 聲明文件大小的內(nèi)存空間 顯示消息框 “文件內(nèi)容為空 !” 文件讀取至內(nèi)存 解析文件內(nèi)容，以回車換行作為分割，將每一行存入字符數(shù)組 文件解析行數(shù) 關(guān) 閉 文 件 將字符數(shù)組中的文件內(nèi)容解析，保存在實(shí)體數(shù)組 結(jié) 束 顯示消息框 “文件讀取錯誤 !” 行數(shù)小于 0 顯示消息框 “文件不完全，可能被損壞 !” 關(guān) 閉 文 件 圖 41 從文件中讀取數(shù)據(jù)并按行保存 部分流 程圖 NC 加工自動編程技術(shù)的研究 10 要定義相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體，最后為這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體創(chuàng)建一個類，以統(tǒng)一管理。 //點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)（在計(jì)算過程中不用，因?yàn)? 是平面圖形，但讀取數(shù)據(jù)時要考慮它） } Cpt。 //圓的存儲結(jié)構(gòu)定義，存儲圓的信息和圓弧的部分信息 typedef struct target_circle { Cpt pCCenter。 double sAngle。 Cln entLine。 //實(shí)體類的定義，這是 C++中特有的，利用了 C++的優(yōu)點(diǎn) class CEntity { public: CEntity()。 程序的流程圖如圖 42 所示。這其間， DXF起到了橋梁的作用，它為圖形信息在 AutoCAD 和第三方軟件之間進(jìn)行交換傳輸提供了一種簡單而實(shí)用的解決辦法。為了方便零件加工程序編制，程編軌跡為零件輪廓軌跡，而數(shù)控系統(tǒng)（ CNC 系統(tǒng)）控制刀具移動的軌跡為刀具中心軌跡。前一種方法繁瑣 、 工作量大，已不采用。為了解決這一問題，需要在計(jì)算完本段程編軌跡之后，提前將下一段程序讀 入，然后根據(jù)它們之間轉(zhuǎn)接的具體情況，求得本段程序的刀具中心軌跡。接下來對第一 、