【正文】 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， 讓我非常感動， 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。李 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進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。最后介紹了軌跡模擬在 AutoCAD 平臺的實現(xiàn)。實現(xiàn)了圖形幾何數(shù)據(jù)的獲取和按要求對幾何數(shù)據(jù)的處理、存儲，并且實現(xiàn)了對工步信息的修改、保存和加載。 3．雙刀車削數(shù)控編程系統(tǒng)功能要求 簡單介紹了在 AutoCAD 平臺上定制菜單技術(shù)，詳細介紹了雙刀數(shù)控車削自動 編程系統(tǒng)的幾個模塊 (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 CAD 圖形的。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)建對象，實現(xiàn)拖動循環(huán)。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，最后分析了雙刀數(shù)控車削自動編程 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。本文主要討論綜合運用計算機輔助幾何設(shè)計 (CAGD)、計算機圖形學(xué)、微分幾何、數(shù)控加工技術(shù)等多學(xué)科知識，完成數(shù)控編程系統(tǒng)的工藝交互界面的設(shè)計、工藝信息的處理和軌跡模擬等。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 19 結(jié)論 雙刀同時車削同一個工件，可以大幅度縮短工時，提高生產(chǎn)效率。 軌跡模擬在 AUTOCAD 平臺的實現(xiàn) 在 AutoCAD 平臺上進行軌跡模擬，首先要讀入刀位文件并對其中的信息進行整合，獲取我們所需要的刀位軌跡，必要時還要進行計算，然后通過沿刀位軌跡移動刀具塊來實現(xiàn)二維模擬。 假如我們定義一個畫直線的函數(shù) createline，在這個函數(shù)內(nèi)部每次都判斷是否有這個圖層，如果沒有就創(chuàng)建這個圖層，那么如果這個函數(shù)執(zhí)行了 1000 次，則需要判斷 1000 次，這是很費時的。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。移動的圖形復(fù)雜度：應(yīng)在滿足要求的情況下盡可能使所要移動的圖形簡單些，比如我 們可以刪除掉刀具塊中對模擬不起作用的線條，這樣計算機重畫這個圖形的速度就會加快，減少出現(xiàn)圖形顯示斷斷續(xù)續(xù)的情況。每小段直線長度：這個應(yīng)根據(jù)原始軌跡長度來確定，一般可取 0． 5mm，觀察視覺效果，如果感覺有跳動，應(yīng)將這個數(shù)值取得更小，如果感覺模擬時動作太慢，則可將這個數(shù)值取大點。在一定的計算機硬件和軟件環(huán)境下可以有不同的模擬效果。檢驗刀位軌跡的計算是否正確。檢驗進刀和退刀是否與工件發(fā)生干涉，對雙刀架 ，有時還要檢驗兩個刀架是否發(fā)生干涉。檢驗工藝參數(shù)的合理性，包括刀具的選擇、每刀切深、精加工余量、刀具補償方式等。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 17 第六章 軌跡模擬 軌跡模擬的目的 軌跡模擬的目的是用來檢驗規(guī)劃過程中獲得的信息是否符合要求，以及前處理中計算得到的數(shù)據(jù)是否正確。 加工規(guī)劃數(shù)據(jù)儲存 加工過程規(guī)劃 CAPP 是以加工工步為單元采用人機交互方式進行，工步是加工過程數(shù)據(jù)存 取的基本單元，每個工步數(shù)據(jù)由刀具運動軌跡數(shù)據(jù)和切削工藝數(shù)據(jù)兩個部分構(gòu)成。 工藝規(guī)劃中防止刀具干涉問題 1切入干涉 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 16 在工藝規(guī)劃中，為了能直觀的看出刀具是否和工件發(fā)生干涉，在規(guī)劃進刀段時我們采用拖動刀具塊技術(shù)，即讓鼠標(biāo)變成刀具形狀，這樣可以方便我們選取進刀點，同時也能檢驗刀具的選用是否正確。 實際生產(chǎn)中，切削速度通常根據(jù)經(jīng)驗來選取，粗車時一般選擇較低的切削 速度，精車時則選擇較高的切削速度。半精加工和精加工時，按粗糙度要求，根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑和切削速度等來選擇進給量。精加工時主要受加工精度和表面粗糙度的限制。 切削參數(shù)的確定 1．進給量的選擇 粗加工時，對工件表面質(zhì)量沒有太高的要求，此時切削力較大，合理的進給量應(yīng)該是系統(tǒng)所能承受的最大進給量。 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，使加工時間盡可能短 左右刀架加工任務(wù)分配時應(yīng)該盡量使兩刀架同時加工，若單刀車削的時間比例大，黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 15 或兩個刀架在一個匹配周期期中加工段長度相差太大，單件工時將增加，生產(chǎn)效率下降，就體現(xiàn)不出雙刀車削的優(yōu)勢。其中智能自動規(guī)劃法目前還處于研究階段，距離生產(chǎn)應(yīng)用尚遠；圖形交互法則是最常用的方法，它具有如下優(yōu)點： (1)它是一種基于零件模型的規(guī)劃方法，它不再利用抽象的文字符號進行工藝規(guī)劃，而是以圖形語言來描述加工方法和加工順序，并通過工藝數(shù)據(jù)庫或人機交互方式選擇工藝數(shù)據(jù)， 經(jīng)數(shù)學(xué)處理后得到刀具位置數(shù)據(jù)。 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]。為了避免左右刀架干涉，采用等待協(xié)調(diào)機制，在同一計劃時段內(nèi)，如果左刀架先加工完畢，則等待，直到右刀架完成該時段的加工任務(wù)，左右刀架才繼續(xù)執(zhí)行下一個工步，這是通過機床左右刀架的等待協(xié)調(diào)指令來實現(xiàn)的。 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 雙刀架車削中心是一種高效數(shù)控機床，由于采用雙刀同時切削，有效地縮短單件加工工時，顯著地提高了生產(chǎn)率。后處理的輸出是 R機床能接收的數(shù)控程序代碼。后處理的關(guān)鍵是要掌握數(shù)控代碼的格式， R 機床的 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。 (5)生成刀位文件將刀具軌跡數(shù)據(jù)和工藝信息進行整合，按規(guī)定的格式分別生成左右黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 13 刀架的刀位文件，同時輸出刀架匹配關(guān)系到另外一個文件當(dāng)中。我們把各個軌跡元素的工時累加，就可得到一個工步的加工工時。假如左側(cè)的坐標(biāo)為 (xL， YL)，編程原點的坐標(biāo)為 (Xo， Yo)，右側(cè)的坐標(biāo)為 (XR， YR)，那么變換后得到的結(jié)果是： 對左側(cè)，有 XL’ =一 (XL— Xo)， ZL’ =YLYo： 對右側(cè)，有 XR’ =XR— Xo， ZR’ =YRYo： (3)變遷點的法向矢量方向余弦的計算對于直線段，變遷點的法向矢量的方向余弦與終點的法向矢量的方向余弦相同，不需要重新計算；對于圓弧段，要重新計算變遷點的法 向矢量的方向余弦和圓弧的起始角、終止角。 (2)坐標(biāo)的變換所獲得的各個坐標(biāo)均是世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這不符合編程要求，因此要進行坐標(biāo)變換。 前處理與后處理 1．前處理的功能 前處理的輸入是各個工步的被加工輪廓數(shù)據(jù)和工藝信息，輸出是刀具位置數(shù)據(jù)。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 )。 零件加工的過程規(guī)劃以工步為單元，采用人機交互方式進行。 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。 局部菜單是指加載基本菜單后加載的任何菜單文件。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 進行加載。啟動 AutoCAD 時，基本菜單將自動加載。 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立