【正文】 件圖。 //圓弧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義 typedef struct target_arc { Ccl arcCircle。 DXF 文件的讀取保存模塊 首先，根據(jù)從打開(kāi)文件對(duì)話框中選定的文件，獲得的文件名，打開(kāi)該文件。 （ DLASSES） 類(lèi)段句路了應(yīng)用程序定義的類(lèi)，這些類(lèi)的實(shí)例可以出現(xiàn)在快段、實(shí)體段和對(duì)象段中。所謂可視化技術(shù)，一般是指軟件開(kāi)發(fā)階段的可視化和對(duì)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和方法的應(yīng)用。在本系統(tǒng)中，由 DXF 文件讀取保存、原始軌跡繪制、加工鏈編輯、刀具軌跡生成及編輯、代碼生成及管理、 銑削 軌跡 仿真等功能模塊組成。程序首先從中獲取待加工零件的圖形信息，并將原始圖形顯示在窗體上。采用圖形交互編程系統(tǒng)可大大提高編程效率，減少編 程出錯(cuò)的可能。這些信息按一定的格式形成加工文件 (即數(shù)控加工程序 )存放在信息載體上 (如磁盤(pán)、穿孔紙帶、磁帶等 )，然后由機(jī)床上的數(shù)控系統(tǒng)讀入 (或直接通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)的鍵盤(pán)輸入，或通過(guò)通信方式輸入 )，通過(guò)對(duì)其 翻譯 ，從而使機(jī)床動(dòng)作和加工零件 。 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)。 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(dòng)化編程也得到越來(lái)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。然后按照一定的算法對(duì)其進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償處理，計(jì)算出刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡并將其顯示出來(lái)。如上圖。 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(kāi)發(fā)基于 Windows 的應(yīng)用程序大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，而且它的界面更友好，便于程序員操作。 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(hù)坐標(biāo)系表（ UCS） g、用戶(hù) 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。 讀取文件內(nèi)容，將內(nèi)容按照行保存在字符數(shù)組中。 double sAngle。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。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。D=AB=AD。( = )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。( = )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。( = 2sin?r , yAC)39。( = XAC)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。 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。ry)求得 rx 和 ry。 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(huà)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(huà)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(huà)第一段線實(shí)體數(shù)小于零或刀具半徑等于零開(kāi)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(huà)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。 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。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。( = )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。( = 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： XSC)( = XOA)( ＋ XAC)( － XR ， ySC)( = yOA)( ＋ yAC)( － yR XCC)39。( =； )c o s( s in 22 ?? ?? r ； XAD)( = 2sin?r ， yAD)( = 2cos?r? ； 因此，相對(duì)于本程序段程編軌跡 OA 的刀心軌跡是 SC 、 39。CC ，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)際增量值為： XSC)( = XOA)( ＋ XAC)( － XR ， ySC)( = yOA)( ＋ yAC)( － yR ； XCC)39。這樣刀具中心除了沿原來(lái)的程編軌跡伸長(zhǎng)一個(gè)刀具半徑外，還增加了一個(gè)沿直線 CC39。 AS 的內(nèi)容送到 OS 中進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果送出，進(jìn)行位置控制。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 14 五、刀具半徑補(bǔ)償概念及原理 ※ 本章關(guān)于刀具半徑補(bǔ)償?shù)乃惴▍⒖剂酥軙詵|師兄關(guān)于 C 功能刀具半徑補(bǔ)償?shù)难芯恐械乃惴ā? //圓弧的終止角度 } Carc。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 9 其次，要將保存在字符數(shù)組中的文件內(nèi)容解析為實(shí)體數(shù)組（函數(shù) StorageFileData()）。 5. 實(shí)體段（ ENTITIES ） 實(shí)體段距離了沒(méi)個(gè)實(shí)體的種類(lèi)、所在圖層的名字、線形、顏色、厚度、實(shí)體描述字及有關(guān)幾何數(shù)據(jù)。 Visual C++ MFC（ Microsoft Foundation Classes）編程特點(diǎn) MFC 的英文全稱(chēng)是 Microsoft Foundation Classes，即微軟的基本類(lèi)庫(kù)， MFC 的本質(zhì)就是一個(gè)包含了許多微軟公司已經(jīng)定義好的對(duì)象的類(lèi)庫(kù)。 其次，根據(jù)從文件中獲取的數(shù)據(jù)，用 VC++中相關(guān)的函數(shù)或者自定義的函數(shù)將原始圖形顯示出來(lái)，即原始軌跡的顯示模塊。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 3 二、 NC 加工自動(dòng)編程系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想是：以開(kāi)放式思想開(kāi)發(fā)面向外形銑削的二維自動(dòng)編程軟件系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì) NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)進(jìn)行研究并予以實(shí)現(xiàn)。國(guó)外開(kāi)發(fā)且應(yīng)用較廣有 MasterCAM, EDS 公司的 UG、 PTC 公司的 Pro/E , Cimatron , SOLIDEDGE, SolidWorks, IDEAS 系統(tǒng)、 ICEM 系統(tǒng)等。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏 輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。要實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的控制，需要 用幾何信息描述刀具和工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及用工藝信息來(lái)描述機(jī)床加工必須具備的一些工藝參數(shù)。它是利用專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本次關(guān)于 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究是對(duì)自動(dòng)編程技術(shù)原理所作的基礎(chǔ)性研究，并編寫(xiě)了外形銑削機(jī)床的自動(dòng)編程軟件。 系統(tǒng)的基本功能模塊 作為一個(gè)基于 AutoCAD 的文件交互型線切割自動(dòng)編程系統(tǒng)，應(yīng)對(duì) DXF 文件中的各圖元信息進(jìn)行準(zhǔn)確的還原。而且， Visual C++ 強(qiáng)大的調(diào)試功能 也為大型復(fù)雜軟件的開(kāi)發(fā)提供了有效的排錯(cuò)手段。其中 ASCII 碼格式的 DXF 文件具有嚴(yán)密性 、 易讀取性等顯著特點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。 在本軟件中，只對(duì)直線（ LINE），圓（ CIRCLE）及其圓弧（ ARC）三種基本實(shí)體進(jìn)行提取與識(shí)別。 //圓心（圓弧的圓心）坐標(biāo) double rRadius。 NC 加工自動(dòng)編程技術(shù)的研究 12 圖 42 將保存在字符數(shù)組中的文件內(nèi)容解析為實(shí)體數(shù)組部分流程圖 原始軌跡的顯示模塊 對(duì)于直線，從文件中得到其起點(diǎn)和終點(diǎn)，調(diào)用自定義的畫(huà)直線的函數(shù)DrawLine(tmpEntity,pDC)將直線畫(huà)出；對(duì)于圓弧，根據(jù)從文件中得到的圓弧的相關(guān)數(shù)據(jù)，用自定義的函數(shù) DrawArc(tmpEntity,pDC)將其畫(huà)出。按照這一思路，具有 C 刀具半徑補(bǔ)償功能的 CNC 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置多個(gè)數(shù)據(jù)寄存區(qū)。延長(zhǎng)相交，勢(shì)必會(huì)增加刀具非切削行程的時(shí)間。( = )c o s( s in 22 ?? ?? r ， yAC)39。從而可得，相對(duì)于本程序段程編軌跡的刀心軌跡在 X 、 Y 軸上的投影，即刀具半徑補(bǔ)償后刀心軌跡的增量為： XSC)( = XOA)( ＋ XAC)( － XR ySC)( = yOA)( ＋ yAC)( － yR 對(duì)于下一程序段，刀心軌跡的起點(diǎn)為： xR = XAC)( , yR = yAC)( ⑸ .直線接圓弧插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計(jì)算公式 。 左刀 補(bǔ)直 線接 圓弧 伸長(zhǎng) 型轉(zhuǎn) 接 上圖 510 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 XAC)39。( = )cos(sin 22 ?? ?r , yAC)39。( = yAC)39。( 而對(duì)于下一程序段程編 軌跡圓弧 AF,有： xR = XAD)( , yR = yAD)( ⑿ ．圓弧接圓弧縮短型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計(jì)算公式： 圖3 .16 左 刀補(bǔ)圓弧接圓弧縮短型轉(zhuǎn)接 圖 516 為左刀具半徑補(bǔ)償順圓弧的情況，矢量 CO1在 X 、 Y 軸上的投影分別為： xCO )(1=221 )(2 1OO{[ XOA)( + 2I 1I ][ 221 )( OO + 21 )( rR＋ 22 )( rR＋ ] [ yOA)( + 2J 1J ] 222212