NC加工自动编程技术.doc

目录 一、序言 1 1.1 数控（NC）技术简介 1 1.2 数控（NC）编程技术的发展与国内外现状 1 1.3 本设计的主要内容 2 二、NC加工自动编程系统的总体设计 3 2.1 开发方式的确定 3 2.2 系统的基本功能模块 3 三、用户界面设计 5 3.1 用户界面设计 5 3.2 Visual C++6.0及MFC简介 5 3.2.1 关于Visual C++6.0 5 3.2.2 Visual C++6.0 MFC（Microsoft Foundation Classes）编程特点 5 四、CAD功能模块的实现 7 4.1 关于DXF文件的结构 7 4.2 DXF文件的读取保存模块 7 4.3 原始轨迹的显示模块 11 4.4 小结 12 五、刀具半径补偿概念及原理 13 5.1 刀具半径补偿的概念 13 5.2 数控系统中C功能刀具补偿功能的实现方法 13 5.3 C功能刀补中程序段间的转接 14 5.4 C功能刀具半径补偿算法 15 5.4.1 刀具中心轨迹转接过渡类型 15 5.4.2 转接矢量的计算方法 17 5.4.3 常用的典型转接交点矢量计算公式 17 5.5 小结 28 六、刀补轨迹计算和显示模块 29 6.1 第一加工图元指定及排序模块 29 6.2 刀补轨迹生成模块 31 6.3 小结 31 七、代码生成模块 33 7.1 对于直线的输出 34 7.2 对于圆弧的输出 34 7.2.1 关于顺时针圆弧（G02）和逆时针圆弧（G03）的判断 34 7.2.2 关于优弧劣弧的判断 35 7.3 小结 36 八、程序的运行 37 8.1 运行环境要求 37 8.2 运行方法 37 九、总结与展望 40 9.1 总结 40 9.2 展望 40 致谢 41 参考文献 42 附录 程序中部分代码 43 一、序言 1.1 数控（NC）技术简介 NC，即Numerical Control，数字控制。它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括：数控装置NC devices）、可编程控制器、主轴Spindle drive）及Feeding Device）等部分数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等)，然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入，或通过通信方式输入)，通过对其，从而使机床动作和加工零件现代数控机床是机电一体化的典型产品,是计算机集成制造系统的技术基础。它采用计算机实现数字程序控制。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。Manufacturing）依旧是各种产业的支柱，数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础，直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。数控技术的应用、数控机床的生产量成为衡量一个国家工业化程度和技术水平的重要标志。由此数控技术的重要性可见一斑。 1.2 数控（NC）编程技术的发展与国内外现状 数控编程技术是随着数控机床的诞生而发展起来的一门技术，随着生产的要求而不断的发展完善起来的。数控编程技术经过三个阶段: ①手工编程阶段:直接由程序员通过待加工零件的外形信息逐行写出加工程序（AutomaticallyProgrammedTool）语言采用语言定义几何形状二、NC加工自动编程系统的总体设计 本系统的总体设计思想是：以开放式思想开发面向外形铣削的二维自动编程软件系统，进而对NC加工自动编程技术进行研究并予以实现。本软件系统不仅能实现外形铣削自动编程的基本功能，而且具有人机交互式界面。因此在进行系统的平台选择，功能设计，数据设计和界面设计时应着眼于开放式结构体系，采用模块化结构，从而使系统易于扩展和移植，具有良好的通用性。 开发方式的确定 在研究平台上，选择了外形铣削机床，同时不考虑线切割锥度加工AutoCAD的文件交互型线切割自动编程系统，应对DXF文件中的各图元信息进行准确的还原。在CAM模块中，准确的刀具半径补偿轨迹的生成是最根本 图2-1典型系统的功能模块的构成的，输出代码管理和加工轨迹链的仿真也是基本的功能组成。在本系统中，由DXF文件读取保存、原始轨迹绘制、加工链编辑、刀具轨迹生成及编辑、代码生成及管理、铣削轨迹仿真等功能模块组成。