cadcam集成的雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　CAD/CAM集成的雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)</p><p>　　2010年4月27日</p><p>　　CAD/CAM集成的雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)</p><p><b>　　摘要</b></p><p

2、>　　隨著火車(chē)提速，對(duì)車(chē)輪的質(zhì)量和加工精度提出更高的要求。車(chē)輪毛坯是熱軋件，毛坯尺寸散差大。車(chē)輪按訂單生產(chǎn)，中小批量，供貨周期短，要求數(shù)控編程周期短、效率高、錯(cuò)誤率低。手工編程不能滿足生產(chǎn)要求，應(yīng)用現(xiàn)代編程技術(shù)是理所當(dāng)然。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于數(shù)控車(chē)床自動(dòng)編程技術(shù)研究得較多，而雙刀架數(shù)控車(chē)床自動(dòng)編程技術(shù)研究的較少。根據(jù)企業(yè)的需求開(kāi)發(fā)雙刀數(shù)控車(chē)削自動(dòng)編程系統(tǒng)，該系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)輔助下進(jìn)行產(chǎn)品建模、工藝規(guī)劃、刀位數(shù)據(jù)計(jì)算、NC程序生成和軌跡模擬等

3、任務(wù)，從而提高數(shù)控編程效率和質(zhì)量。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：</p><p>　　1．綜述國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。論述了數(shù)控編程技術(shù)和方法，指出了雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　2．介紹了雙刀車(chē)削數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)及開(kāi)發(fā)工具：0bjectARX、VC．NET。</p><p>　　3。設(shè)計(jì)了雙刀車(chē)削數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的功能及技術(shù)方案

4、，包括菜單的定制、工藝交互、前置處理、后置處理和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡模擬。</p><p>　　4．在CAD通用平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互工藝規(guī)劃，以工步為單元輸入工藝數(shù)據(jù)，并用鏈表存儲(chǔ)這些信息。</p><p>　　5．論述刀具運(yùn)動(dòng)軌跡模擬的目的和實(shí)現(xiàn)軌跡模擬時(shí)涉及的關(guān)鍵技術(shù)，以及軌跡模擬在AutoCAD平臺(tái)上的效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：雙刀車(chē)削加工；數(shù)控編程；軌跡模擬

5、；VC．NET；ObjectARX</p><p>　　Development on CAD／CAM Integrated Twin—cutter</p><p>　　NC Turning Programming System</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With incre

6、ase speed of train, the higher quality and machining accuracy of train wheels are required. The rough wheels are hot rolled steel, whose dimensions are scattered in a large range. The wheels are produced by order with mi

7、ddle or small batch. The cycle of supply is short．Given the situation mentioned above, NC programming is requested to be fast，efficient，and accurate．Manual programming can not satisfy the demands of production．With no do

8、ubt, modem programming technology is the first cho</p><p>　　1．An overview on current situation of NC technology is represented．NC programming technology and method are presented．Further more，some key technol

9、ogies of twin-cutter NC turning programming system are released。</p><p>　　2．The platforms and tools(ObjectARX and VC．NET)to develop twin-cutter NC turning programming system are introduced．</p><

10、;p>　　3．The function and technology scheme of twin-cutter NC turning programming system are designed, with the content of menu customization，interactive interfaces of process，preprocess，post process and simulation of t

11、he tool path．</p><p>　　4. The function of the interactive process plan is performed on common CAD platform．Process plan data is gathered as unit of step，which is stored into chain tables.</p><p>

12、;　　5．The purpose of simulating tool paths and the key technology of implementing trail simulation are discussed. Besides, the effect of trail simulation on AutoCAD platform is presented too．</p><p>　　Key Wor

13、ds：twin—curer turning；NC programming；trail simulation；VC．NET；ObjectARX</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論…………………………………………………………………… 4</p><p>　　1.1國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀……………………………………………

14、…………………… 4</p><p>　　1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)…………………………………………………………………… 5</p><p>　　雙刀車(chē)削數(shù)控自動(dòng)編程關(guān)鍵技術(shù)分析……………………………… 6</p><p>　　2.1 CAD建?！?6</p><p>　　2.2 工藝

15、規(guī)劃………………………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.3 刀具軌跡的自動(dòng)生成…………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.4 前置處理和后置處理…………………………………………………………………… 6</p><p>　　2.5 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡模擬…………………………………………………………

16、…………… 7</p><p>　　2.6 加工過(guò)程分析…………………………………………………………………………… 8</p><p>　　第三章 雙刀車(chē)削數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)…………………………… 9</p><p>　　3.1 AUTOCAD簡(jiǎn)介…………………………………………………………………………… 9</p><p>　　3.2開(kāi)發(fā)工

17、具0bjectARX………………………………………………………………………9</p><p>　　第四章 雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)功能要求……………………… 11</p><p>　　4.1 AutoCAD菜單的定制………………………………………………………………… 11</p><p>　　4.2 工藝交換………………………………………………………………………………

18、 11</p><p>　　4.3 前處理與后處理……………………………………………………………………… 12</p><p>　　4.4 模擬軌跡……………………………………………………………………………… 13</p><p>　　第五章 雙刀車(chē)削工藝規(guī)劃及信息處理………………………… 14</p><p>　　5.1雙刀車(chē)削的特點(diǎn)………

19、…………………………………………………………………14</p><p>　　5.2 工藝規(guī)劃……………………………………………………………………………… 14</p><p>　　5.2.1 工藝規(guī)劃方法……………………………………………………………………… 14</p><p>　　5.2.2 左右刀架加工任務(wù)的分配原則…………………………………………………… 1

20、4</p><p>　　5.2.3 切削參數(shù)的確定…………………………………………………………………… 15</p><p>　　5.3 工藝規(guī)劃中防止刀具干涉問(wèn)題……………………………………………………… 15</p><p>　　5.4 加工規(guī)劃數(shù)據(jù)儲(chǔ)存…………………………………………………………………… 16</p><p>　　第六章

21、 軌跡模擬………………………………………………… 17</p><p>　　6.1 軌跡模擬的目的……………………………………………………………………… 17</p><p>　　6.2 影響模擬效果的因素………………………………………………………………… 17 </p><p>　　6.3 軌跡模擬在AUTOCAD平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………

22、 18</p><p>　　結(jié)論…………………………………………………………………19</p><p>　　致謝…………………………………………………………………20</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………21</p><p><b>　　緒論</b></p><p

23、>　　1.1國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　數(shù)控技術(shù)從發(fā)明到現(xiàn)在，已有近60年的歷史。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(kāi)環(huán)系統(tǒng)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的閉環(huán)系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)裝備的機(jī)床

24、大大提高了加工精度、速度和效率。</p><p>　　開(kāi)放結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，機(jī)床制造商可以在該開(kāi)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)。軟件伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)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。這兩種突破的結(jié)果是產(chǎn)生了交流數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給和主軸

25、裝置中。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。這些技術(shù)的突破，使伺服系統(tǒng)性能改善、可靠性提高、調(diào)試方便、柔性增強(qiáng)。大大推動(dòng)了高精高速加工技術(shù)的發(fā)展。CNC系統(tǒng)的連網(wǎng)數(shù)控系統(tǒng)從控制單臺(tái)機(jī)床到控制多臺(tái)機(jī)床的分級(jí)式控制需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是進(jìn)行通信，共享信息。這種通信通常分三級(jí)：(1)工廠管理級(jí)，一般由以太網(wǎng)組成。(2)

26、車(chē)間單元控制級(jí)，一般由DNC功能進(jìn)行控制。通過(guò)DNC功能形成網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件程序的上傳或讀、寫(xiě)CNC的數(shù)據(jù)，PLC數(shù)據(jù)的傳送，存貯器操作控制，系統(tǒng)狀態(tài)采集和遠(yuǎn)程控制等。更高檔次的DNC還可以對(duì)CA</p><p>　　我國(guó)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。在此階段，由于國(guó)外的技術(shù)封鎖和我國(guó)的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。

27、第二階段是在國(guó)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(guó)產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開(kāi)放和國(guó)家的重視，以及研究開(kāi)發(fā)環(huán)境和國(guó)際環(huán)境的改善，我國(guó)數(shù)控技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)以及在產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國(guó)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50％，配國(guó)

28、產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％。</p><p>　　1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)如國(guó)防、汽車(chē)等的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。</p><p>　　我國(guó)機(jī)床行業(yè)正處

29、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(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床消費(fèi)連續(xù)5年位居世界第一。強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，”一五”期間將是數(shù)控機(jī)床大發(fā)展的時(shí)期，國(guó)家高度重視和支持發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，制定了數(shù)控機(jī)床發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策，到2010年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比重達(dá)50％。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)發(fā)展迅速。大連機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)整合，成立了大連機(jī)床集團(tuán)并且兼并了英格索爾生產(chǎn)系統(tǒng)公司、西門(mén)子(控股70％)等國(guó)外企業(yè)，銷售額位

30、居世界機(jī)床行業(yè)第八。沈陽(yáng)機(jī)床行業(yè)通過(guò)改制整合，2006年銷售收入快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)占有率明顯提高。北京第一機(jī)床廠并購(gòu)了德國(guó)科寶公司，技術(shù)水平大幅提升?？傊畤?guó)內(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(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制，潛心研究、持續(xù)改進(jìn)，我們深信，中國(guó)企業(yè)完全有能力制造出滿足市場(chǎng)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)[2-3]。</p><p>　　雙刀車(chē)削數(shù)控自動(dòng)編程關(guān)鍵技術(shù)分析</p>&l

31、t;p>　　復(fù)雜回轉(zhuǎn)體零件雙刀車(chē)削加工編程涉及CAD建模、工藝規(guī)劃、刀位數(shù)據(jù)生成、NC代碼生成、刀具軌跡模擬、加工過(guò)程分析等內(nèi)容。</p><p><b>　　2.1 CAD建模</b></p><p>　　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。</p><p>　　2．繪制零件毛坯圖，該圖用于

32、軌跡模擬，內(nèi)容包括零件設(shè)計(jì)外形和毛坯外形，不進(jìn)行尺寸標(biāo)注。</p><p>　　3．繪制刀具塊圖該圖用于工藝交互和軌跡模擬中[4-5]。</p><p><b>　　2.2 工藝規(guī)劃</b></p><p>　　數(shù)控加工的效率和質(zhì)量依賴于加工方案和加工參數(shù)的合理選擇，刀具、走刀路線和進(jìn)給速度的自動(dòng)化選擇與自適應(yīng)控制是近些年來(lái)研究的重點(diǎn)問(wèn)題，目標(biāo)

33、是在滿足加工要求，機(jī)床正常運(yùn)行和一定刀具壽命的前提下，具有盡可能高的加工效率。雙刀加工的效率比單刀加工效率大約可提高30—70％。雙刀同時(shí)加工除了加工效率以外，還有防止工藝干涉問(wèn)題。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(guò)大，則表面質(zhì)量差別也較大。所以對(duì)于雙刀數(shù)控車(chē)削來(lái)說(shuō)，合理的加工方案和加工參數(shù)選擇更具有重要意義。</p><p>　　加工過(guò)程規(guī)劃CAPP是以加工工

34、步為單元采用人機(jī)交互方式進(jìn)行，工步是加工過(guò)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。工藝規(guī)劃過(guò)程中，以鼠標(biāo)和鍵盤(pán)作為人機(jī)交互工具，切換于CAD圖形窗口和工藝交互窗口之間。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(pán)在工藝交互窗口中進(jìn)行信息輸入。工藝過(guò)程規(guī)劃的輸出是加工規(guī)劃圖形文件和加工過(guò)程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)文件。</p><p>　　2.3 刀具軌跡的自動(dòng)生成

35、</p><p>　　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。刀具軌跡生成的目標(biāo)是使生成的刀具軌跡滿足無(wú)干涉、無(wú)碰撞、軌跡光滑、切削負(fù)荷均衡等要求。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。</p><p>　　求出的刀位軌跡通常因?yàn)橄铝性蜻€要作適當(dāng)?shù)木庉嫞孩俚毒哕壽E不只

36、是零件輪廓本身，往往需要對(duì)加工表面進(jìn)行一定的延伸，并構(gòu)造一些輔助線(面)，這時(shí)生成的刀具軌跡一般都超出了加工表面范圍，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟眉艉途庉嫞孩诮r(shí)所使用的原始數(shù)據(jù)在不少情況下使生成的零件模型并不很光順，這時(shí)生成的刀具軌跡可能在某些刀位點(diǎn)處有異?，F(xiàn)象，例如，刀具軌跡突然出現(xiàn)一個(gè)尖點(diǎn)或不連續(xù)等現(xiàn)象。需要對(duì)個(gè)別刀位點(diǎn)進(jìn)行修改。無(wú)論是上述何種情況，刀位軌跡編輯均應(yīng)使編輯后的刀位點(diǎn)嚴(yán)格控制在加工精度要求范圍內(nèi)。</p><

37、;p>　　2.4 前置處理和后置處理</p><p>　　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)。粗車(chē)時(shí)要做分刀處理，計(jì)算每刀的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。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(shuō)每個(gè)元素段的切削速度和進(jìn)給速度可以不同。另外，根據(jù)切削速度和進(jìn)給速度以及加工元素段的長(zhǎng)度來(lái)求出加工

38、時(shí)間，以便對(duì)工藝規(guī)劃作工時(shí)分析和工藝優(yōu)化。</p><p>　　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(xiě)入文件。后置處理是數(shù)控編程的重要內(nèi)容之一。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。RQQ機(jī)床的NC程序結(jié)構(gòu)仿效了通用C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)，如子程序、分支、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)等，程序指令也非常豐富，如算術(shù)運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、參數(shù)賦值、邏輯運(yùn)算等。充分利用編程技巧，使程序結(jié)構(gòu)緊湊、程序量小，

39、可讀性好。</p><p>　　2.5 刀具運(yùn)動(dòng)軌跡模擬</p><p>　　數(shù)控機(jī)床由NC程序控制其加工過(guò)程，NC程序的校驗(yàn)是必需的。由計(jì)算機(jī)生成的NC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(guò)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。NC程序

40、的錯(cuò)誤后果是嚴(yán)重的，輕則損壞刀具、報(bào)廢工件，重則損壞機(jī)床乃至人身事故。因此，要對(duì)NC程序進(jìn)行多次校驗(yàn)，進(jìn)行必要的修改和完善。</p><p>　　NC程序的常用檢驗(yàn)方法有：</p><p>　　(1)在正式加工之前在機(jī)床上空運(yùn)行，這樣只能對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)是否正確及有無(wú)干涉碰撞做粗略的估計(jì)，若采用實(shí)物試切的方法，則可對(duì)加工過(guò)程及加工結(jié)果作出較準(zhǔn)確的判斷。但試切成本高，占用機(jī)床時(shí)間長(zhǎng)。</p&

41、gt;<p>　　(2)在計(jì)算機(jī)上利用三維圖形技術(shù)對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，可以快速、有效地對(duì)NC程序的正確性進(jìn)行較準(zhǔn)確的評(píng)估，并可根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)程序進(jìn)行修改，從而避免反復(fù)的試切過(guò)程，降低了材料能源消耗和生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。所以，數(shù)控加工過(guò)程仿真是對(duì)NC程序進(jìn)行校驗(yàn)的有效方法。仿真能否達(dá)到預(yù)期效果，仿真模型是關(guān)鍵。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。建立準(zhǔn)確仿真模型是系統(tǒng)仿真工作的

42、基礎(chǔ)。在雙刀切削加工過(guò)程中，每一個(gè)時(shí)刻每個(gè)刀架的位置(以及相對(duì)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。這對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有較高的要求，對(duì)于仿真程序設(shè)計(jì)中的時(shí)間分割算法也提出了相應(yīng)的要求。</p><p>　　2.6 加工過(guò)程分析</p><p>　　加工過(guò)程分析是根據(jù)NC程序所包含的信息，對(duì)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。利用該圖對(duì)

43、NC程序所描述的加工過(guò)程、工藝數(shù)據(jù)和左右刀架的匹配關(guān)系，以及加工時(shí)間利用率進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，力求無(wú)干涉時(shí)，單件工時(shí)最短。</p><p>　　第三章 雙刀車(chē)削數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)</p><p>　　3.1 AUTOCAD簡(jiǎn)介</p><p>　　AutoCAD是AutoDesk公司推出的通用繪圖軟件，它具有最廣大的用戶群。AutoCAD軟件開(kāi)放性好，向用戶提供了

44、包括0bjectARX(Object AutoCAD RuntimeeXtension)在內(nèi)的多種開(kāi)發(fā)工具，用以定制和開(kāi)發(fā)AutoCAD及其應(yīng)用程序。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(shì)更加明顯。AutoCAD在機(jī)械、電子、建筑、服裝等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　AutoCAD所提供給我們的只

45、是一般的通用的CAD功能，如造型、繪圖、編輯、注釋等。如果不使用AutoCAD的開(kāi)發(fā)工具，要想完成某一具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)一臺(tái)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，則需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率先手工計(jì)算出活塞的直徑，然后調(diào)用AutoCAD的繪圖命令，一筆一筆地繪出發(fā)動(dòng)機(jī)的圖形。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?jī)?nèi)容。</p><p>　　如果使用AutoCAD的開(kāi)發(fā)工具，則我們可以將上述的計(jì)算和繪圖過(guò)程通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言編

46、制相應(yīng)的程序，在需要設(shè)計(jì)時(shí)，調(diào)用一個(gè)命令便可運(yùn)行該程序，上述計(jì)算與設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程自動(dòng)完成。顯而易見(jiàn)，這不僅大大提高了設(shè)計(jì)效率，而且，通過(guò)開(kāi)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。本項(xiàng)目組在AutoCAD 2004平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出雙刀架車(chē)削中心交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)，將AutoCAD延伸到CAM領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)CAD／CAM集成。</p><p>　　3.2開(kāi)發(fā)工具0bjectARX</p><p&g

47、t;　　ObjectARX是在AutoCAD R1 3使用的ARX(AutoCAD Run．timeeXtention)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的第二代面向?qū)ο蟮腸++編程環(huán)境。它包含一組動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)，這些庫(kù)與AutoCAD在同～地址空間內(nèi)運(yùn)行，直接利用AutoCAD的核心數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和代碼。庫(kù)中包含一組通用工具，利用這些工具可以充分利用AutoCAD的開(kāi)放結(jié)構(gòu)，直接訪問(wèn)AutoCAD的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、圖形系統(tǒng)，以及幾何造型核心，以便能夠在運(yùn)

48、行期間實(shí)時(shí)擴(kuò)展AutoCAD的功能，建立與AutoCAD本身的固有命令操作方式相同的新命令。ObjectARX程序的本質(zhì)是Windows DLL程序。AutoCAD本身是一個(gè)典型的Windows程序，ObjectARX程序與AutoCAD、Windows之間采用Windows消息傳遞機(jī)制直接通信。它以C++語(yǔ)言為基本開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，具有OOP(Object Oriented Program)技術(shù)的許多特點(diǎn)，如數(shù)據(jù)封裝、繼承、多態(tài)性等。Obje

49、ctARX支持MFC，也就是說(shuō)，能夠利用MFC編寫(xiě)功能強(qiáng)大、具有Windows風(fēng)格的用戶圖形界面程序。objectARX還可實(shí)現(xiàn)</p><p>　　ObjectARX主要包括5個(gè)類庫(kù)(AcUi，AcEd，AcDb，AcGi，AcGe)和一個(gè)與ADS兼容的全局函數(shù)庫(kù)ADSRX，這個(gè)函數(shù)庫(kù)是～個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的c函數(shù)庫(kù)。從功能上講，可包含幾乎上述5個(gè)類庫(kù)的全部功能，但它并不能代替ObjectARX類庫(kù)。在很多需要開(kāi)發(fā)更基本的

50、、底層應(yīng)用程序時(shí)，必須使用ObjectARX類庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定是使用ObjectARX類庫(kù)還是全局函數(shù)庫(kù)。在大多數(shù)情況下，兩種方式都可實(shí)現(xiàn)。但是，ObjectARX全局函數(shù)是開(kāi)發(fā)ObjectARX應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，也是ObjectARX類庫(kù)所不能替代的。對(duì)于簡(jiǎn)單的ObjectARX應(yīng)用程序，使用ObjectARX全局函數(shù)非常方便、并且易學(xué)易懂。</p><p>　　第四章

51、 雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)功能要求</p><p>　　4.1 AutoCAD菜單的定制</p><p>　　在AutoCAD中用戶可以定制自己的屏幕菜單、下拉菜單、圖標(biāo)菜單、圖形輸入菜單和按鈕菜單等。</p><p>　　用戶菜單主要用途如下：</p><p>　　(1)將AutoCAD常用的命令組合在一起。這些命令在屏幕上，可更快更方便地對(duì)

52、其做出選擇，從而節(jié)省時(shí)間。</p><p>　　(2)將幾個(gè)命令和功能組成一個(gè)宏，這樣通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的選擇菜單便可以依次得到一連串的AutoCAD命令，從而消除對(duì)每個(gè)命令進(jìn)行獨(dú)立的選擇。</p><p>　　用戶菜單以及命令宏可以節(jié)省很多時(shí)間，從而提高工作效率。AutoCAD的菜單可以很容易更改。</p><p>　　AutoCAD可以有很多不同的菜單，正如所希望的那

53、樣，這些菜單存在磁盤(pán)中獨(dú)立的文件中，使用菜單命令將其裝入。</p><p>　　菜單文件必須先加載到程序中才能使用。啟動(dòng)AutoCAD時(shí)，基本菜單將自動(dòng)加載。在AutoCAD中默認(rèn)的基本菜單文件是acad．mnu，它位于AutoCAD的support文件夾中。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(jìn)行加載。再次啟動(dòng)AutoCAD時(shí)，新的基本菜單將會(huì)自動(dòng)加載。</p>&

54、lt;p>　　局部菜單是指加載基本菜單后加載的任何菜單文件。可以使用MENULOAD和MENUUNLOAD加載和卸載執(zhí)行AutoCAD任務(wù)過(guò)程中所需的局部菜單，也可通過(guò)“工具”菜單上單擊“自定義”中的“菜單”按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　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。</p><p>&l

55、t;b>　　4.2 工藝交換</b></p><p>　　工藝交互用于規(guī)劃左、右側(cè)刀架的加工任務(wù)、加工輪廓和相應(yīng)的工藝參數(shù)，以及與編程相關(guān)的一些信息，生成加工規(guī)劃工藝文件，用于前置處理。</p><p>　　零件加工的過(guò)程規(guī)劃以工步為單元，采用人機(jī)交互方式進(jìn)行。用戶以鍵盤(pán)及鼠標(biāo)進(jìn)行人機(jī)交互，走刀的幾何數(shù)據(jù)由用戶用鼠標(biāo)點(diǎn)取，工藝數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)和鍵盤(pán)相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行輸入。系統(tǒng)提

56、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)。此外，系統(tǒng)還提供了多種容錯(cuò)功能以防止用戶的誤操作而造成的不必要的錯(cuò)誤，以提高工作效率。</p><p>　　4.3 前處理與后處理</p><p><b>　　1．前處理的功能</b></p><p>　　前處理的輸入是各個(gè)工步的被加工輪廓數(shù)據(jù)

57、和工藝信息，輸出是刀具位置數(shù)據(jù)。主要數(shù)據(jù)處理工作有：</p><p>　　(1)每段軌跡元素起點(diǎn)和終點(diǎn)法向矢量方向余弦的計(jì)算對(duì)于直線段，起點(diǎn)和終點(diǎn)的法向矢量的方向余弦相同，只需計(jì)算起點(diǎn)的法向矢量的方向余弦；對(duì)于圓弧段，要分別計(jì)算起點(diǎn)和終點(diǎn)法向矢量的方向余弦。</p><p>　　(2)坐標(biāo)的變換所獲得的各個(gè)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(jìn)行坐標(biāo)變換。現(xiàn)在要以拾取的編程

58、原點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)，對(duì)于左刀架，用X坐標(biāo)減去編程原點(diǎn)的X坐標(biāo)，并將其取反，即為編程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；對(duì)于右刀架，只需用x坐標(biāo)減去編程原點(diǎn)的x坐標(biāo)，即為編程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。假如左側(cè)的坐標(biāo)為(xL，YL)，編程原點(diǎn)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：</p><p><b>　　對(duì)左側(cè)，有</b></p><p>　　XL’=一(XL—

59、Xo)，ZL’=YL-Yo：</p><p><b>　　對(duì)右側(cè)，有</b></p><p>　　XR’=XR—Xo，ZR’=YR-Yo：</p><p>　　(3)變遷點(diǎn)的法向矢量方向余弦的計(jì)算對(duì)于直線段，變遷點(diǎn)的法向矢量的方向余弦與終點(diǎn)的法向矢量的方向余弦相同，不需要重新計(jì)算；對(duì)于圓弧段，要重新計(jì)算變遷點(diǎn)的法向矢量的方向余弦和圓弧的起始角、

60、終止角。</p><p>　　(4)工時(shí)的計(jì)算根據(jù)軌跡元素的長(zhǎng)度以及對(duì)應(yīng)的進(jìn)給速度就可以計(jì)算出加工該元素段的工時(shí)，計(jì)算公式為：元素段工時(shí)=元素長(zhǎng)度／進(jìn)給速度。我們把各個(gè)軌跡元素的工時(shí)累加，就可得到一個(gè)工步的加工工時(shí)。這樣計(jì)算得到的工時(shí)只是理論工時(shí)，實(shí)際加工工時(shí)還與現(xiàn)場(chǎng)的一些設(shè)定有關(guān)，比如最大進(jìn)給速度的限制等。</p><p>　　(5)生成刀位文件將刀具軌跡數(shù)據(jù)和工藝信息進(jìn)行整合，按規(guī)定的

61、格式分別生成左右刀架的刀位文件，同時(shí)輸出刀架匹配關(guān)系到另外一個(gè)文件當(dāng)中。</p><p><b>　　2．后處理的功能</b></p><p>　　后處理所要做的工作主要是通過(guò)我們前處理得到的刀位文件，按照給定機(jī)床數(shù)控代碼格式要求轉(zhuǎn)換成機(jī)床能識(shí)別的數(shù)控程序的過(guò)程，其實(shí)也就相當(dāng)于翻譯的過(guò)程。后處理的關(guān)鍵是要掌握數(shù)控代碼的格式，RQQ機(jī)床的NC程序結(jié)構(gòu)仿效了通用C語(yǔ)言程序

62、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。后處理中用到的C++知識(shí)的重點(diǎn)是讀文件和寫(xiě)文件。后處理的輸出是RQQ機(jī)床能接收的數(shù)控程序代碼。</p><p><b>　　4.4 模擬軌跡</b></p><p>　　軌跡模擬的目的是檢驗(yàn)前面工藝交互獲取的數(shù)據(jù)以及前處理中計(jì)算得到的一些數(shù)據(jù)是否正確，并檢驗(yàn)規(guī)劃是否合理，是否存在過(guò)切的情況，并查看左右刀架是

63、否存在干涉。</p><p>　　第五章 雙刀車(chē)削工藝規(guī)劃及信息處理</p><p>　　5.1雙刀車(chē)削的特點(diǎn)</p><p>　　雙刀架車(chē)削中心是一種高效數(shù)控機(jī)床，由于采用雙刀同時(shí)切削，有效地縮短單件加工工時(shí)，顯著地提高了生產(chǎn)率。而生產(chǎn)率提高的程度取決于左右刀架加工時(shí)間的重疊程度，也就是說(shuō)雙刀應(yīng)盡可能地同時(shí)加工工件。為了避免左右刀架干涉，采用等待協(xié)調(diào)機(jī)制，在同一計(jì)

64、劃時(shí)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(shí)段的加工任務(wù)，左右刀架才繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)工步，這是通過(guò)機(jī)床左右刀架的等待協(xié)調(diào)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，其加工效率可以比單刀架數(shù)控車(chē)床提高30％以上。</p><p>　　雙刀車(chē)削加工過(guò)程規(guī)劃除了包含單刀車(chē)削加工過(guò)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]。</p><p><b>　　5.2 工藝規(guī)劃<

65、/b></p><p>　　5.2.1 工藝規(guī)劃方法</p><p>　　工藝規(guī)劃方法大致可分為人工規(guī)劃法、圖形交互法和智能自動(dòng)規(guī)劃法等。其中智能自動(dòng)規(guī)劃法目前還處于研究階段，距離生產(chǎn)應(yīng)用尚遠(yuǎn)；圖形交互法則是最常用的方法，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(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(hào)進(jìn)行工藝規(guī)劃，而是以圖形語(yǔ)言來(lái)描述加工方

66、法和加工順序，并通過(guò)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)或人機(jī)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)。</p><p>　　(2)圖形交互式工藝規(guī)劃采用多窗口圖形交互，操作方便、直觀，實(shí)現(xiàn)CAD／CAM的集成。</p><p>　　5.2.2 左右刀架加工任務(wù)的分配原則</p><p>　　左右刀架加工任務(wù)分配原則如下：</p><p>　　在無(wú)干涉條件下

67、，使加工時(shí)間盡可能短</p><p>　　左右刀架加工任務(wù)分配時(shí)應(yīng)該盡量使兩刀架同時(shí)加工，若單刀車(chē)削的時(shí)間比例大，或兩個(gè)刀架在一個(gè)匹配周期期中加工段長(zhǎng)度相差太大，單件工時(shí)將增加，生產(chǎn)效率下降，就體現(xiàn)不出雙刀車(chē)削的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　2．在無(wú)干涉條件下，使左、右刀架切削速度盡可能接近</p><p>　　在雙刀同時(shí)加工時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速由程序給定，切削速度與刀具和主

68、軸中心的距離有關(guān)，加工規(guī)劃中應(yīng)使兩把刀的切削位置與主軸中心的距離相差不要太大，力求兩刀具的切削速度相近。</p><p>　　5.2.3 切削參數(shù)的確定</p><p><b>　　1．進(jìn)給量的選擇</b></p><p>　　粗加工時(shí)，對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，此時(shí)切削力較大，合理的進(jìn)給量應(yīng)該是系統(tǒng)所能承受的最大進(jìn)給量。這一進(jìn)給量受到下面

69、一些因素的限制：機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度、車(chē)刀刀桿的強(qiáng)度和剛度、刀片的強(qiáng)度、工件的裝夾強(qiáng)度。精加工時(shí)主要受加工精度和表面粗糙度的限制。生產(chǎn)實(shí)際中，進(jìn)給量通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取，粗加工時(shí)，根據(jù)加工材料、車(chē)刀刀桿尺寸、工件直徑和每刀切深來(lái)選擇。半精加工和精加工時(shí)，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(lái)選擇進(jìn)給量。</p><p><b>　　2．切削速度的確定</b></p>

70、;<p>　　根據(jù)切深t、進(jìn)給量廠及刀具耐用度T，可按下面公式計(jì)算切削速度V</p><p><b>　　機(jī)床轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　n=1000v/πd</p><p>　　式中d為工件直徑，所選定的轉(zhuǎn)速n應(yīng)在機(jī)床的轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)。</p><p>　　實(shí)際生產(chǎn)中，切削速度通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取，

71、粗車(chē)時(shí)一般選擇較低的切削</p><p>　　速度，精車(chē)時(shí)則選擇較高的切削速度。此外還要考慮到材料的加工性能、刀具</p><p>　　的切削性能、工況等因素來(lái)合理的選擇切削速度。</p><p>　　5.3 工藝規(guī)劃中防止刀具干涉問(wèn)題</p><p><b>　　1切入干涉</b></p><p&g

72、t;　　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(jìn)刀段時(shí)我們采用拖動(dòng)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(jìn)刀點(diǎn)，同時(shí)也能檢驗(yàn)刀具的選用是否正確。</p><p><b>　　2切出干涉</b></p><p>　　為了防止切出發(fā)生干涉，我們不僅采用了拖動(dòng)刀具塊技術(shù)，而且還采用了切出變遷方式，也就是在多層切削時(shí)，每層的退刀點(diǎn)可以不同

73、，這樣有兩個(gè)作用，一是可以防止發(fā)生悶刀現(xiàn)象，二是對(duì)于毛坯余量不均勻的情況可以減少空行程時(shí)間。</p><p>　　5.4 加工規(guī)劃數(shù)據(jù)儲(chǔ)存</p><p>　　加工過(guò)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(guò)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。由于工步數(shù)據(jù)信息量大，數(shù)據(jù)類型多樣且復(fù)雜，故用結(jié)構(gòu)體來(lái)記錄這些信息，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的

74、內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)又方便數(shù)據(jù)的操作。</p><p><b>　　第六章 軌跡模擬</b></p><p>　　6.1 軌跡模擬的目的</p><p>　　軌跡模擬的目的是用來(lái)檢驗(yàn)規(guī)劃過(guò)程中獲得的信息是否符合要求，以及前處理中計(jì)算得到的數(shù)據(jù)是否正確。具體來(lái)說(shuō)，軌跡模擬的作用有：</p><p>　　·檢驗(yàn)工藝參數(shù)的

75、合理性，包括刀具的選擇、每刀切深、精加工余量、刀具補(bǔ)償方式等。</p><p>　　·檢驗(yàn)進(jìn)刀和退刀是否與工件發(fā)生干涉，對(duì)雙刀架，有時(shí)還要檢驗(yàn)兩個(gè)刀架是否發(fā)生干涉。</p><p>　　·檢驗(yàn)刀位軌跡的計(jì)算是否正確。</p><p>　　6.2 影響模擬效果的因素</p><p>　　軌跡模擬的效果與計(jì)算機(jī)硬件配置、軟件速

76、度、以及處理技巧等有關(guān)。在一定的計(jì)算機(jī)硬件和軟件環(huán)境下可以有不同的模擬效果。下面就本項(xiàng)目中的用到的一些處理技巧與大家～起分享：</p><p>　　·每小段直線長(zhǎng)度：這個(gè)應(yīng)根據(jù)原始軌跡長(zhǎng)度來(lái)確定，一般可取0．5mm，觀察視覺(jué)效果，如果感覺(jué)有跳動(dòng)，應(yīng)將這個(gè)數(shù)值取得更小，如果感覺(jué)模擬時(shí)動(dòng)作太慢，則可將這個(gè)數(shù)值取大點(diǎn)。</p><p>　　·移動(dòng)的圖形復(fù)雜度：應(yīng)在滿足要求的情

77、況下盡可能使所要移動(dòng)的圖形簡(jiǎn)單些，比如我們可以刪除掉刀具塊中對(duì)模擬不起作用的線條，這樣計(jì)算機(jī)重畫(huà)這個(gè)圖形的速度就會(huì)加快，減少出現(xiàn)圖形顯示斷斷續(xù)續(xù)的情況。</p><p>　　·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(shí)。在模擬時(shí)，不停的畫(huà)直線，畫(huà)直線時(shí)，我們要將其畫(huà)在TRAILLAYER層上，如果沒(méi)有這個(gè)層則要新建這個(gè)圖層。假如我們定義一個(gè)畫(huà)直線的函數(shù)createlin

78、e，在這個(gè)函數(shù)內(nèi)部每次都判斷是否有這個(gè)圖層，如果沒(méi)有就創(chuàng)建這個(gè)圖層，那么如果這個(gè)函數(shù)執(zhí)行了1000次，則需要判斷1000次，這是很費(fèi)時(shí)的。如果我們?cè)谲壽E模擬開(kāi)始前先定義了一個(gè)圖層TRAILLAYER，在畫(huà)直線時(shí)直接將直線畫(huà)在這個(gè)圖層上，則節(jié)省了判斷時(shí)間，提高了繪圖速度。</p><p>　　·軌跡模擬時(shí)關(guān)閉對(duì)象捕捉：在AutoCAD中，移動(dòng)一個(gè)塊時(shí)如果關(guān)閉了對(duì)象捕捉，將使運(yùn)行速度加快，在軌跡模擬完成后，

79、應(yīng)恢復(fù)以前的對(duì)象捕捉狀態(tài)。</p><p>　　6.3 軌跡模擬在AUTOCAD平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　在AutoCAD平臺(tái)上進(jìn)行軌跡模擬，首先要讀入刀位文件并對(duì)其中的信息進(jìn)行整合，獲取我們所需要的刀位軌跡，必要時(shí)還要進(jìn)行計(jì)算，然后通過(guò)沿刀位軌跡移動(dòng)刀具塊來(lái)實(shí)現(xiàn)二維模擬。在移動(dòng)刀具塊的同時(shí)，我們還畫(huà)出了刀具的中心軌跡和刀具切觸點(diǎn)的軌跡。</p><p>&l

80、t;b>　　結(jié)論</b></p><p>　　雙刀同時(shí)車(chē)削同一個(gè)工件，可以大幅度縮短工時(shí)，提高生產(chǎn)效率。但是，雙刀車(chē)削數(shù)控程序手工編制較困難。本文主要討論綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)(CAGD)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、微分幾何、數(shù)控加工技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，完成數(shù)控編程系統(tǒng)的工藝交互界面的設(shè)計(jì)、工藝信息的處理和軌跡模擬等。本論文的主要研究工作總結(jié)如下：</p><p><b>

81、;　　1．?dāng)?shù)控技術(shù)概述</b></p><p>　　綜述國(guó)內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。介紹了數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展以及雙刀車(chē)削數(shù)控編程技術(shù)研究現(xiàn)狀及程序特點(diǎn)，最后分析了雙刀數(shù)控車(chē)削自動(dòng)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。</p><p>　　2．雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)</p><p>　　簡(jiǎn)單介紹

82、了雙刀車(chē)削數(shù)控自動(dòng)編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)AutoCAD，比較了AutoCAD的幾種二次開(kāi)發(fā)工具的優(yōu)缺點(diǎn)。介紹了該編程系統(tǒng)所用的AutoCAD二次開(kāi)發(fā)工具ObjectARX以及如何在ObjectARX中創(chuàng)建對(duì)象，實(shí)現(xiàn)拖動(dòng)循環(huán)。闡述了面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)以及VC．NET的強(qiáng)大編程功能。</p><p>　　3．雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)功能要求</p><p>　　簡(jiǎn)單介紹了在AutoCAD平臺(tái)上定制菜單技

83、術(shù)，詳細(xì)介紹了雙刀數(shù)控車(chē)削自動(dòng)編程系統(tǒng)的幾個(gè)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(kāi)一個(gè)CAD圖形的。</p><p>　　4．工藝規(guī)劃及工藝規(guī)劃信息處理</p><p>　　介紹了雙刀車(chē)削加工的特點(diǎn)；闡述了雙刀同時(shí)工藝規(guī)劃左右刀架加工任務(wù)分配的原則；討論了切削參數(shù)的選擇；研究了雙刀同時(shí)規(guī)劃的工步切入、切出段規(guī)劃方法和切削段規(guī)劃。實(shí)現(xiàn)了

84、圖形幾何數(shù)據(jù)的獲取和按要求對(duì)幾何數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)工步信息的修改、保存和加載。</p><p><b>　　5．軌跡模擬</b></p><p>　　闡述了軌跡模擬的目的，研究了軌跡模擬的關(guān)鍵技術(shù)：微分思想的應(yīng)用、改善模擬效果的措施和刀位軌跡的計(jì)算。最后介紹了軌跡模擬在AutoCAD平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　

85、　致謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)論文過(guò)程中，xx老師對(duì)該論文從選題、構(gòu)思、資料收集到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，使我對(duì)CAD/CAM集成的雙刀車(chē)削數(shù)控編程系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)有了深刻的認(rèn)識(shí)，使我得以最終完成畢業(yè)論文，在此表示衷心感謝。x老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度、積極進(jìn)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。x老師的高深精湛的造詣

86、與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。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!</p><p>　　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(lì)，讓我非常感動(dòng)，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(zhǎng)。</p><p>　

87、　最后，我要向在百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議的各位師長(zhǎng)表示感謝</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]劉榮忠．?dāng)?shù)控技術(shù)[M],成都科技大學(xué)出版社，1998</p><p>　　[2]廖效果．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]，武漢：湖北科技出版社，2000</p><p>　　[3]周濟(jì)，周艷紅．?dāng)?shù)控

88、加工技術(shù)[M]，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4]王愛(ài)玲，沈興全，吳淑琴，彭彬彬．現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用[M]，國(guó)防工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[5]董玉德，譚建榮，趙韓等編著．AutoCAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)——程序?qū)崿F(xiàn)與實(shí)例，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[6]朱穎斌．雙刀車(chē)削數(shù)控編程若干技術(shù)的研究，碩士畢