【正文】 o doubt, modem programming technology is the first choice. In recent years, automatic programming technology of singlecurer NC lathes has been researched widely in the world. However, the technology of twincutter NC lathes has barely been researched． Twincutter NC turning programming system is helpful to improve programming efficiency and quality according to enterprise’s requirements． In this system，puteraided technology is utilized in creation of the models， process planning， calculation of curer location data(CLDATA), generation of NC code and simulation of the machining, etc. The main contents are as follows： 1． An overview on current situation of NC technology is represented． NC programming technology and method are presented． Further more， some key technologies of twincutter NC turning programming system are released。按照電子器件的發(fā)展可分為五個(gè)發(fā)展階段：電子管數(shù)控，晶體管數(shù)控，中小規(guī)模 IC 數(shù)控，小型計(jì)算機(jī)數(shù)控，微處理器數(shù)控；從體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，可分為以硬件及連線組成的硬數(shù)控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件組成的 CNC 數(shù)控系統(tǒng)，后者也稱為軟 數(shù)控系統(tǒng)：從伺服及控制的方式可分為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)系統(tǒng)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)系統(tǒng)。 開放結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面和開發(fā)平臺(tái)，機(jī)床制造商可以在該開放系統(tǒng)的平臺(tái)上增加一定的硬件和軟件構(gòu)成自己的系統(tǒng)。對現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，伺服技術(shù)取得的最大突破可以歸結(jié)為：交流驅(qū)動(dòng)取代直流驅(qū)動(dòng)、數(shù)字控制取代模擬控制、或者把它稱為軟件控制取代硬件控制。由于電力 電子技術(shù)及控制理論、微處理器等微電子技術(shù)的快速發(fā)展，硬件運(yùn)算及處理能力的提高，特別是 DSP 的應(yīng)用，使系統(tǒng)的計(jì)算速度大大提高，采樣時(shí)間大大減少。大大推動(dòng)了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是進(jìn)行通信，共享信息。 (2)車間單元控制級(jí)，一般由 DNC 功能進(jìn)行控制。更高檔次的 DNC 還可以對 CAD／ CAM／ CAPP 以及 CNC 的程序進(jìn)行傳送和分級(jí)管理。 (3)現(xiàn)場設(shè)備級(jí)。同時(shí)也可接受工廠管理層下達(dá)的生產(chǎn)管理及調(diào)度命令并執(zhí)行之。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 5 我國數(shù)控技術(shù)起步于 1958 年，近 50年的發(fā)展歷程大致可分為 3個(gè)階段：第一階段從 1958 年到 1979 年，即封閉式發(fā)展階段。第二階段是在國家的 “ 六五 ” 、 “ 七五 ” 期間以及 “ 八五 ” 的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。第三階段是在國家的 “ 八五 ” 的后期和 “ 九五 ” 期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。在 “ 九五 ” 末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá) 50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了 10％。 我國機(jī)床行業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，行業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入連續(xù) 6 年保持 20％以上的增長，數(shù)控機(jī)床消費(fèi)連續(xù) 5 年位居世界第一。近年來，國內(nèi)機(jī)床企業(yè)發(fā)展迅速。沈陽機(jī)床行業(yè)通過改制整合， 2020 年銷售收入快速增長，市場占有率明顯提高?？傊畤鴥?nèi)數(shù)控機(jī)床制造商正在拼搏奮起，堅(jiān)持自主創(chuàng)新精神，實(shí)行市場化運(yùn)行機(jī)制，潛心研究、持續(xù)改進(jìn)，我們深信，中國企業(yè)完全有能力制造出滿足市場需求的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床及柔性制造系統(tǒng) [23]。 CAD 建模 1．繪制零件設(shè)計(jì)圖，該圖用于零件編程規(guī)劃，內(nèi)容僅包括零件設(shè)計(jì)外形，不進(jìn)行尺寸標(biāo)注。 3．繪制刀具塊圖該圖用于工藝交互和軌跡模擬中 [45]。雙刀加工的效率比單刀 加工效率大約可提高 30— 70％。例如工件以某一轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，處于不同切削位置上的刀具的切削速度是不同的，若切削速度差別過大，則表面質(zhì)量差別也較大。 加工過程規(guī)劃 CAPP 是以加工工步為單元采用人機(jī)交互方式進(jìn)行，工步是加工過程數(shù)據(jù)存取的基本單元，每個(gè)工步數(shù)據(jù)由刀具運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)和切削工藝數(shù)據(jù)兩個(gè)部分構(gòu)成。用鼠標(biāo) 在 CAD圖形窗口中拾取零件輪廓獲取幾何數(shù)據(jù)，用鼠標(biāo)和鍵盤在工藝交互窗口中進(jìn)行信息輸入。 刀具軌跡的自動(dòng)生成 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 7 刀具軌跡生成是復(fù)雜形狀零件數(shù)控加工中最重要同時(shí)也是研究最為廣泛深入的內(nèi)容，能否生成正確的刀具軌跡直接決定了加工的可能性、質(zhì)量和效率。刀具軌跡生成還應(yīng)滿足通用性好、穩(wěn)定性好、編程效率高、代碼量小等條件。需要對個(gè)別刀位點(diǎn)進(jìn)行修改。 前置處理和后置處理 前置處理的輸入是 CAPP 數(shù)據(jù)文件 (包含工藝 信息和輪廓信息 )，其主要功能是將幾何信息和工藝信息進(jìn)行整合，產(chǎn)生刀位文件 (包含工藝信息和軌跡信息 )。根據(jù)加工要求，被 加工 元素段的切削速度和進(jìn)給速度能夠單獨(dú)設(shè)定，也就是說每個(gè)元素段的切削速度和進(jìn)給速度可以不同。 后置處理是把前置處理的輸出信息轉(zhuǎn)換為數(shù)控程序代碼，然后寫入文件。它將通用前置模塊生成的刀位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于具體機(jī)床的 NC 程序 。充分利用編程技巧，使程序結(jié)構(gòu)緊湊、程序量小，可讀性好。由計(jì)算機(jī)生成的 NC黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 8 程序直接用于機(jī)床加工仍較困難，主要原因有：①零件輪廓形狀的復(fù)雜多變，不一定能夠完全正確地計(jì)算出刀位數(shù)據(jù)；②加工工藝規(guī)劃不合理可能會(huì)導(dǎo)致干涉發(fā)生；③切削參數(shù)選擇不合理可能會(huì)引起機(jī)床過負(fù)荷；④由刀位數(shù)據(jù)生 成 NC 代碼時(shí)，可能有編碼錯(cuò)誤。因此，要對 NC 程序進(jìn)行多次校驗(yàn)，進(jìn)行必要的修改和完善。但試切成本高，占用機(jī)床時(shí)間長。所以，數(shù)控加工過程仿真是對 NC 程序進(jìn)行校驗(yàn)的有效方法。換言之，仿真模型若不能真實(shí)地描述實(shí)際系統(tǒng)，仿真結(jié)果的可信度就打了折扣。在雙刀切削加工過程中，每一個(gè)時(shí)刻每個(gè)刀架的位置(以及相對位置 )由 NC 程序確定，因此仿真程序應(yīng)能夠使每個(gè)仿真單元在每一時(shí)刻盡可能地接近其指令位置。 加工過程分析 加工過程分析是根據(jù) NC程序所包含的信息，對加工時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成雙刀加工時(shí)間直方圖。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)論文 9 第三 章 雙刀車削數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái) AUTOCAD 簡介 AutoCAD 是 AutoDesk 公司推出的通用繪圖軟件，它具有最廣大的用戶群。與其他 CAD 軟件如 Pro／ E，CATIA 相比， AutoCAD 軟件價(jià)格便宜，是眾多中小企業(yè)的常用軟件，而且在二維工程圖方面， AutoCAD 軟件優(yōu)勢更加明顯。 AutoCAD 所提供給我們的只是一般的通用的 CAD 功能，如造型、繪圖、編輯、注釋等。在設(shè)計(jì)完成之后，要更改發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，則需要完全重復(fù)上述全部內(nèi)容。顯而易見，這不僅大大提高了設(shè)計(jì)效率，而且，通過開發(fā)系統(tǒng)可定制出某些專業(yè)化的模塊，甚至大型設(shè)計(jì)軟件。 開發(fā)工具 0bjectARX ObjectARX 是在 AutoCAD R1 3 使用的 ARX(AutoCAD Run． timeeXtention)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第二代面向?qū)ο蟮?c++編程環(huán)境。庫中包含一組通用工具，利用這些工具可以充分利用 AutoCAD 的開放結(jié)構(gòu)，直接訪問 AutoCAD的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、圖形系統(tǒng)，以及幾何造型核心，以便能夠在運(yùn)行期間實(shí)時(shí)擴(kuò)展 AutoCAD的功能