【正文】 81　　N6 G0 Z33. 5　　N7 G1 X 251. 876 Z32. 5 F1200　　N8 G1 X 251. 842 Y 0. 044 Z32. 5 B89. 583　　N9 G1 X 251. 808 Y 0. 048 Z32. 5 C + 87. 747 B89. 585　　N10 G1 X 251. 774 Y 0. 052 Z32. 499 C + 87. 748 B89. 587　　??　　N2480 G1 X72. 537 Y 0. 011 Z127. 491 C 56. 215 B21. 977　　N2481 G1 X72. 529 Y 0. 011 Z127. 512 C 56. 205 B21. 974　　? ?　　N2243 G1 Z228. 0　　N2244 M02Pro /E 系統(tǒng)提供的基于參數(shù)化設(shè)計思想和五坐標(biāo)數(shù)控銑削編程功能是比較強(qiáng)大的, 同時系統(tǒng)提供的Gpost后處理程序開發(fā)模塊使得用戶可以非常方便地定制開發(fā)專用的數(shù)控系統(tǒng)后處理程序, 隨著五坐標(biāo)高速銑削加工的應(yīng)用越來越廣泛, FIDIA. S. P. A 公司的FIDIA KR214 /FIDIA DR218 六坐標(biāo)高速銑削加工中心作為其五坐標(biāo)高速銑削加工中心的典型代表, 在五坐標(biāo)加工類似于葉輪等回轉(zhuǎn)體或者具有對稱特性的產(chǎn)品時具有非常大的優(yōu)勢, FIDIA 數(shù)控系統(tǒng)及其RTCP 功能和刀具軸矢量補(bǔ)償簡化了數(shù)控編程后處理程序的開發(fā)和簡化了機(jī)床的操作編程、提高了產(chǎn)品的質(zhì)量的同時縮短了制造周期目前，CAD/CAPP集成的主要問題是現(xiàn)有CAD系統(tǒng)輸出的零件信息，從幾何角度來看是一些點(diǎn)、線、面的信息，有的有拓樸關(guān)系，有的甚至沒有。顯然，這些幾何信息必須重新組織成CAPP系統(tǒng)所需的、具有加工意義的加工特征及加工表面。此外，CAPP系統(tǒng)還需要材料、表面粗糙度、尺寸公差及形位公差等非幾何信息。但目前大多數(shù)CAD系統(tǒng)不能給出這些信息，需要用交互方式補(bǔ)充輸人，工作量大。尤其對于箱體零件，加工特征很多，零件信息輸人工作量大。本文所介紹的CAPP系統(tǒng)采用Pro/E作為開發(fā)平臺，充分利用其強(qiáng)大的特征造型能力，采用c語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)箱體零件的特征自動識別與提取，建立知識庫與規(guī)則庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的自動生成。CAPP系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，設(shè)計遵循以下原則。1)以基于特征設(shè)計的方法構(gòu)造零件設(shè)計模型。采用特征設(shè)計是實(shí)現(xiàn)自動提取的前提。在特征識別時，難免會遇到對低層幾何信息的分析與識別。但只要建立特征為單元的兒何推理機(jī)制，就可防止出現(xiàn)特征識別的困難從離散的幾何、拓樸關(guān)系中識別特征。2) 采用CAPP專家系統(tǒng)自動生成數(shù)控加工程序，人工干預(yù)少，自動化程度高。利用Pro/E的特征造型技術(shù)，對箱體零件采用多方位的特征描述方法，參照 Pro/E軟件定義特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，定義加工特征庫。通過訪問軟件的數(shù)據(jù)庫，輔以必要的人機(jī)交互輸人、計算、提取所需特征的幾何信息和工藝信息，存儲于加工特征庫中。根據(jù)CAPP系統(tǒng)的規(guī)則庫，通過推理機(jī)制確定數(shù)控工藝路線。調(diào)用本系統(tǒng)的數(shù)控程序生成模塊，根據(jù)數(shù)控工藝路線，生成數(shù)控程序文件。一、本系統(tǒng)主要功能模塊簡介1) 設(shè)計特征模型:采用美國PTC公司開發(fā)的機(jī)械設(shè)計自動化軟件Pro/E，其采用全參數(shù)化，基于特征的設(shè)計，采用單一的數(shù)據(jù)庫。在造型上，除了提供常用的特征，如凸塊、孔、槽、倒角、圓角、切塊、筋、基準(zhǔn)等之外，還允許采用用戶自定義形狀特征和組合復(fù)雜形狀特征，如形面、殼體、三維掃描、過濾、薄壁和其他組合形狀特征。除強(qiáng)大的特征造型功能外，Pro/E軟件提供了二次開發(fā)工具包，允許用戶利用已有軟件進(jìn)行開發(fā)，允許用戶直接訪問數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。2)特征提取模塊:通過對零件特征的分析，提取所需的加工特征。由于木系統(tǒng)主要針對箱體零件，面向數(shù)控加工，故主要對面和孔的特征提取算法作一探討，定義特征結(jié)構(gòu)主要考慮后續(xù)工藝設(shè)計和數(shù)控編程的需要，盡量減少不必要的參數(shù)，因此特征的結(jié)構(gòu)盡量簡單和實(shí)用。面作為重要的加工特征，在Pro/E造型過程中為設(shè)計特征的組成部分。特征由面組成，但并非所有面都需要加工，因此，對于面特征的提取采用鼠標(biāo)拾取方式?？椎念愋秃芏?，有通孔、盲孔、螺紋孔、臺階孔等，雖然類型各不一樣，但都包含圓柱孔的幾何特征，因此，首先，對普通圓柱孔作一分析，在Pro/E中每生成一特征孔，軟件的特征造型模塊將自動為每一孔特征生成一從屬于此孔的軸。即使兩孔完全重合，Pro/E仍將它們定義為不同的孔，這就有幾何尺寸一致，但標(biāo)識符、指針不同的軸從屬于不同的孔特征。定義圓柱孔的結(jié)構(gòu)之后，任何類型的孔都可在其基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展或組合。定義孔的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后，可根據(jù)不同的面、孔類型建立加工特征庫。在特征識別時，可排除不需要的特征，將需要的特征根據(jù)不同的類型。便于以后調(diào)用。二、本系統(tǒng)的特征選擇模塊和程序生成模塊1)加工坐標(biāo)系選擇模塊:自動產(chǎn)生一缺省坐標(biāo)系。在特征提取時，特征的所有幾何尺寸都是以此缺省坐標(biāo)系作為基準(zhǔn)的，此缺省坐標(biāo)系在加工中與加工坐標(biāo)系可能不一致。因此，需要建立加工坐標(biāo)系。此模塊的作用就是拾取加工坐標(biāo)系，生成變換矩陣。2)加工面選擇模塊:采用人機(jī)交互方式，用標(biāo)拾取加工面，確認(rèn)后從Pro/E的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫中拾取標(biāo)識符、指針、法向矢量，得其方位號。根據(jù)層次輸人層號，拾取形位公差、表面粗糙度。若未提取出，人機(jī)交互輸人，存人加工特征庫中。3) 數(shù)控工藝路線生成模塊:以創(chuàng)成為主，人工干預(yù)為輔，生成詳細(xì)的工藝路線，如圖5所示。箱體零件的加工面主要是孔和面，加工方法比較單純，加工順序比較穩(wěn)定，確定零件加工過程所需的決策邏輯不復(fù)雜。本知識庫采用產(chǎn)生式規(guī)則來表達(dá)有關(guān)工藝設(shè)計知識，知識庫與任務(wù)緊密相關(guān)，用層次規(guī)劃對不同的知識進(jìn)行分層，采用分層的方法來組織管理和運(yùn)用知識，形成結(jié)構(gòu)化的知識庫。加工方法的確定是通過知識庫分析，整理得到形面類型、尺寸、精度等級及表面粗糙度等相對應(yīng)的某一固定順序的加工操作序列的加工鏈。加工鏈?zhǔn)羌庸つ潮砻嫠捎眉庸し椒ǖ目偤?。加工鏈同時給出了特定形面各種加工方法在工藝路線的先后順序。對于特定形面在咨詢該知識庫時，通常只是一種規(guī)則被合理觸發(fā)，從而找到相匹配的加工鏈。4)數(shù)控程序生成模塊:根據(jù)數(shù)控工藝路線，調(diào)用加工特征的參數(shù)及工藝知識庫的知識，生成數(shù)控機(jī)床的數(shù)控程序文件。5)規(guī)則庫:存放領(lǐng)域的專家知識規(guī)則形式，且各個模塊之間相互獨(dú)立。此系統(tǒng)的各個模塊作為Pro/E的子模塊，與Pro/E軟件集成在一起，以菜單的形式出現(xiàn).利用Pro/E的特征造型模塊對零件特征信息描述詳細(xì)的優(yōu)勢，開發(fā)了一種基于Pro/E面向數(shù)控加工的箱體零件CAPP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計特征到制造特征的自動識別與提取，成功地解決了CAD信息向CAPP系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了CAD與CAPP集成。以基于特征設(shè)計的CAD軟件作為CAPP系統(tǒng)的開發(fā)平臺，可以有效地解決零件信息描述和輸人問題總結(jié)制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國際接軌的發(fā)展道路，對21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文在對數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析，對我國數(shù)控領(lǐng)域存在的問題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進(jìn)行了探討，提出了以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點(diǎn)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件、數(shù)控機(jī)床整機(jī)等的具體技術(shù)途徑。我們衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機(jī)遇，迎接競爭全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！參考文獻(xiàn)[ 1 ] 林清安. 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