【正文】 ( = )c o s1/()c o s( c o s 21 ??? ??? r 左刀補(bǔ)圓弧接直線伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接 對(duì)于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： xAB)( = 1sin?r , yAB)( = 1cos?r? XAC)( = )c o s1/()s in( s in 21 ??? ??r yAC)( = )c o s1/()c o s( c o s 21 ??? ??? r 因此，相對(duì)于本程序段程編軌跡圓弧 OA 的刀心軌跡為 SB BC , 其在 X 、 Y 軸上的投影，即經(jīng)刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量為： xSB)( = xOA)( + xAB)( xR , ySB)( = yOA)( + yAB)( yR xBC)( = XAC)( xAB)( , yBC)( = yAC)( yAB)( 而對(duì)于下一程序段程編軌跡 AF,有： xR = XAC)( , yR = yAC)( ⑼ ．圓弧接 直線插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計(jì)算公式： 圖 512 左刀補(bǔ)圓弧接直線伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 25 圖 513 所示為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： xAB)( = 1sin?r? , yAB)( = 1cos?r XAC)( = )co s(sin 11 ?? ?? r yAC)( = )cos(sin 11 ?? ?r XAC)39。( = yAC)39。CC ，其在X 、 Y 軸上的投影，即經(jīng)過(guò)刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量值為： xSB)( = xOA)( + xAB)( xR , ySB)( = yOA)( + yAB)( yR 圖 514 左刀補(bǔ)圓弧接圓弧伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 27 xBC)( = XAC)( xAB)( , yBC)( = yAC)( yAB)( XCC)39。( = )co s(sin 22 ?? ?? r XAD)( = 2sin?r? , yAD)( = 2cos?r 對(duì)于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： xAB)( = 1sin?r , yAB)( = 1cos?r? XAC)( = )co s(sin 11 ?? ?? r 左 刀補(bǔ)圓弧接圓弧插入型轉(zhuǎn)接 yAC)( = )cos(sin 11 ?? ?r 圖 515 左刀補(bǔ)圓弧接圓弧 插入型轉(zhuǎn)接 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 28 XAC)39。( = XAD)( XAC)39。然而對(duì)于存在交叉圖元的圖形信息，這一過(guò)程會(huì)相對(duì)麻煩，還要判斷交叉點(diǎn)的加工情況。 圖 62 第一加工圖元指定流程圖 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 32 刀補(bǔ)軌跡生成模塊 這部分程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)這樣考慮：根據(jù)圖線之間的轉(zhuǎn)接類型的判斷及相應(yīng)的求點(diǎn)的坐標(biāo)的算法，可以確定刀具的中心的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（一個(gè)或多個(gè)），這樣，將圖線中每相鄰的兩段依次進(jìn)行組合，判斷其轉(zhuǎn)接類型并求得各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)，將上一步求得的最后一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)作為下一步畫第一段線的起點(diǎn)，將當(dāng)前步所求得的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)這步畫第一段線的終 點(diǎn)，進(jìn)行畫線（直線或圓弧）。 對(duì)于最后一段情況比較特殊： ①當(dāng)圖形為一鏈型圖時(shí)，若是直線，仍調(diào)用 InitiaSRxRy(const CEntity amp。這樣就比不封閉的圖形多做了一次刀補(bǔ)運(yùn)算。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 33 是否是否是否是否 是是否結(jié)束以 Trac kS Po i nt 為起點(diǎn)以最后一點(diǎn)為終點(diǎn)畫圓弧調(diào)用 InitiaEA RxR y( ) 函數(shù)計(jì)算刀心軌跡上最后一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)從 Trac kS Po i nt 到最后一點(diǎn)畫直線調(diào)用 InitiaS RxR y( ) 函數(shù)計(jì)算刀心 軌跡上最后一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)最后一個(gè)實(shí)體 是直線嗎？ i ++i 實(shí)體總數(shù)嗎？調(diào)用直線接圓弧的處理函數(shù)CCTypezj及 CCGets p并返回 Trac kS Po i nt 點(diǎn)調(diào)用直線接直線的處理函數(shù)LLTypezj及 LLGets p并返回 Trac kS Po i nt 點(diǎn)調(diào)用直線接直線的處理函數(shù)LCTypezj及 LCGets p并返回 Trac kS Po i nt 點(diǎn)調(diào)用直線接直線的處理函數(shù)CLTypezj及 CLGets p并返回 Trac kS Po i nt 點(diǎn)第（ i+1 ）個(gè)實(shí)體 是直線嗎？第（ i+1 ）個(gè)實(shí)體 是直線嗎？第 i 個(gè)實(shí)體是 直線嗎？計(jì)算刀心軌跡的起始點(diǎn) 坐標(biāo)并畫第一段線實(shí)體數(shù)小于零或刀具半徑等于零開始否i=實(shí)體總數(shù)且圖元不封閉(fengbi= 0)否1是 ( 跳出循環(huán))1從 Trac kS Po i nt 到出絲點(diǎn)畫直線 圖 63 刀補(bǔ)軌跡生成模塊流程圖 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 34 七、代碼生成模塊 本模塊是自動(dòng)編程系統(tǒng)的最后部分，它是把刀補(bǔ)軌跡生成模塊中的刀補(bǔ)軌跡鏈數(shù)組中的各元素加以判斷輸出的模塊。ry)求 rx 和 ry，并求最后一點(diǎn)的坐標(biāo)，將其作為終點(diǎn)，將前一步求得的最后一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)作為起點(diǎn)，畫圓弧，得到刀心軌跡上最后 一段，同樣也要從最后一段末點(diǎn)向出絲點(diǎn)連線。ry)求得 rx 和 ry。當(dāng)最后一個(gè)圖元無(wú)與之末點(diǎn)相連的圖元時(shí)，整個(gè)圖形為一鏈型圖；當(dāng)與最后圖元末點(diǎn)相連的圖元為第一加圖 61 排序示例圖 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 31 工圖元時(shí)，整個(gè)圖形為一環(huán)型圖 。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 30 六、刀補(bǔ)軌跡計(jì)算和顯示模塊 第一加工圖元指定及排序模塊 程序在從 DXF 文件中讀取并顯示出的是 CAD 中的繪圖對(duì)象鏈，這不一定是使用者想得到的實(shí)際加工對(duì)象鏈，這就需要對(duì)繪圖對(duì)象鏈中的各元素進(jìn)行調(diào)整并排序，繼 而得到實(shí)際加工對(duì)象鏈。( = yAC)39。( ⑾ ．圓弧接圓弧插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計(jì)算公式： 如下圖 515，為左刀補(bǔ)時(shí)的情況，由圖可得： xAB)( = 1sin?r? , yAB)( = 1cos?r XAC)( = )co s(sin 11 ?? ?? r yAC)( = )cos(sin 11 ?? ?r XAC)39。( = 2sin?r , yAC)39。( = XAC)39。( ⑺ ．圓弧接直線縮短型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計(jì)算公式。( = 2sin?r , yAC)39。( － yAC)( ； XDC)39。( = )c o s( s in 22 ?? ?? r ； XAD)( = 2sin?r? , yAD)( = 2cos?r ； 對(duì)于右刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： 圖 59 左刀補(bǔ)直線接圓弧插入型轉(zhuǎn)接 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 22 XAC)( = )co s(sin 11 ?? ?r ， yAC)( = )co s(sin 11 ?? ?r ； XAC)39。( ⑵ ．直線接直線伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計(jì)算： 圖3 .7 左 刀補(bǔ)直線接直線伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接 圖 57 左刀補(bǔ)直線接直線伸長(zhǎng)型轉(zhuǎn)接 X NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 20 如圖 57 所示為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： XAC)( = )c o s1/()s i n( s i n 21 ??? ??? r yAC)( = )c o s1/()c o s( c o s 21 ??? ??r 對(duì)于右刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： XAC)( = )c o s1/()s i n( s i n 21 ??? ??r yAC)( = )c o s1/()c o s( c o s 21 ??? ??r 相對(duì)于本程序段程編軌跡 OA 軌跡為，其在 X 、 Y 軸上的投影，即經(jīng)刀具半徑補(bǔ)償后本程序段刀心軌跡的增量值為： XSC)( = XOA)( ＋ XAC)( － XR ySC)( = yOA)( ＋ yAC)( － yR 對(duì)于下一程序段的程編軌跡 AF，刀心軌跡的起點(diǎn)為： xR = XAC)( , yR = yAC)( 該 xR 、 yR 將參與下一程序段的刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算。( = )c o s( s in 22 ?? ?? r ； 設(shè) xR 、 yR 分別表示上一程序段結(jié)束時(shí)刀具中心所在位置相對(duì)于本程序段編程起點(diǎn)O 在 X 、 Y 軸上的投影，即 xR = xOS)( ， yR = yOS)( xR 、 yR 在上一程序段刀具半徑補(bǔ)償計(jì)算中已經(jīng)算出，為已知值。刀具中心軌跡轉(zhuǎn)接過(guò)渡類型判別的規(guī)律如表 53 所示 ： 表 53 刀具中心軌跡轉(zhuǎn)接過(guò)渡類型判別表 轉(zhuǎn)接過(guò)渡類型判別程序框圖如下： 刀具半徑 補(bǔ)償方向 sinα≥ 0 cosα≥ 0 轉(zhuǎn) 接過(guò)渡類型 左刀補(bǔ) 是 縮短型 否 是 伸長(zhǎng)型 否 否 插入型 右刀補(bǔ) 是 是 伸長(zhǎng)型 是 否 插入型 否 縮短型 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 17 否是是否是否否是否是出口插入型 1 1cos α ≥0伸長(zhǎng)型cos α ≥0縮短型s in α ≥0嗎 ？計(jì)算 s in α cos α入口是G4 1？是G4 1？ 1 圖 54 刀具中心軌跡轉(zhuǎn)接過(guò)渡類型判別表 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 18 刀具半徑矢量的計(jì)算 轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計(jì)算 轉(zhuǎn)接矢量的計(jì)算方法 所謂轉(zhuǎn)接矢量是指刀具半徑矢量 AB 、 AD 及從零件程編軌跡交點(diǎn)指向刀具中心軌跡交點(diǎn)的矢量 AC 、 39。D=AB=AD。對(duì)于具有直線 、 圓弧插補(bǔ)功能的 CNC 系統(tǒng)，其相鄰兩段程編軌跡不外乎有以下幾種轉(zhuǎn)接線型： ①直線與直線轉(zhuǎn)接； ②直線與圓弧轉(zhuǎn)接； ③ 圓弧與直線轉(zhuǎn)接； ④圓弧與圓弧轉(zhuǎn)接。接下來(lái)對(duì)第一 、第二段程編軌跡的連接 方式進(jìn)行判別，根據(jù)判別結(jié)果確定 CS 中的第一段程序的刀具中心軌跡。前一種方法繁瑣 、 工作量大，已不采用。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(jiǎn)單而實(shí)用的解決辦法。 //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()。 double sAngle。 //點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)（在計(jì)算過(guò)程中不用，因?yàn)? 是平面圖形，但讀取數(shù)據(jù)時(shí)要考慮它） } Cpt。 讀取文件內(nèi)容，將內(nèi)容按照行保存在字符數(shù)組中。 DXF 文件由若干組構(gòu)成，每個(gè)組占兩行，第一組為組代碼，第二行為跟隨值。 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(shí) （ 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(méi)個(gè)塊的定義。正是由于 MFC 編程方法充分利用了面向 對(duì)象技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它使得編程時(shí)極少需要關(guān)心對(duì)象方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，同時(shí)類庫(kù)中的各種對(duì)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。 Visual C++是一種很好的可視化編程工具，使用 Visual C++ 環(huán)境來(lái)開發(fā)基于 Windows 的應(yīng)用程序大大縮短了開發(fā)時(shí)間，而且它的界面更友好，便于程序員操作。 圖 22 程序主要模塊流程簡(jiǎn)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(jí)模塊 代碼生成模塊 NC 加工自動(dòng)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(duì)于一個(gè)軟件來(lái)說(shuō)，用戶界面首先要具有良好的