2.5轴CNC铣床图形编程系统设计吴上生金建新宾鸿赞(华中理工大学机械学院现代制造技术研究所)【摘要】该系统用交互式绘图方法替代传统的用编程语言的方法输入几何信息和工艺参数,利用特征技术实现设计信息与加工信息的统一,能自动生成NC代码和进行NC代码检验。本文介绍该CNC铣床图形编程系统的结构、工作原理、设计思想和特点。关键词:加工特征CNC铣床图形编程【Abstract】Thesysteminputsthegeometricinformationandmachiningconditionsusingthegraphicprogrammingapproachinsteadofthetraditionalapproachofprogramminglanguage,andrealizestheunityofdesigningandmachininginformationusingthefeaturetechnique,andproducesandverifiesNCcodesautomatically,andreducesthedependenceonoperator,andsimplifiestheprogrammingoperation.Thispaperintroducesthearchitectureofgraphicprogrammingsystem,andworkingprinciple,designidea,andcharacteristicsonCNCmillingmachine.Keywords:MachiningfeatureCNCmillingmachineGraphicprogramming开始一、问题的提出基本配置数控编程技术是数控技术中与数控系统、伺服驱动系统并驾齐驱同等重要的部分。其主要发展趋势之一是开发图形编程的编程技形状形状识别图形编辑接口术[1]。另外,通过调查发现:我国从国外引进的特征库大量数控设备中,有许多没有引进编程系统,依靠手工编程;国内许多生产厂家生产的数控设刀具路径规划备,也是使用手工编程的方法。特别是对于车间中孤立使用的数控铣床,操作人员如何根据加NC程序生成NC代码库工工艺路线要求实时地进行数控编程,这是工程技术人员亟待解决的问题之一。否鉴于上述情况,本文以零件的加工轮廓为结束?研究对象,介绍一个2.5轴CNC铣床图形编程是系统。该系统以基本图素为输入方式,而不需要NC程序仿真使用数控语言。从加工轮廓图形和走刀轨迹的生成加工过程的动态模拟直到代码的得是,NC错误?到都是通过屏幕菜单驱动,图形交互方式得到。否二、系统结构和工作原理返回图1系统结构图1.结构(各模块之间的关系如图1)28《机械工业自动化》系统结构主要由文件管理、基本配置、形状输入及轮廓图形生成的工作,是图形编程系统识别、图形编辑、形状特征库、NC代码库、刀具的主要部分。采用四级菜单结构,如图2所示。路径规划、NC程序生成和仿真等主要模块组成。第三级菜单工作原理2.第一级菜单刀具半径±R分析数控铣床的切削过程,可以清楚地了第二级菜单主轴转速解到刀具运动轨迹与零件加工轮廓之间存在一点工艺参数一对应关系,而刀具运动轨迹又是直接受NC直线第四级菜单进给速度代码控制。从特征角度来看,铣床加工的对象一修改圆弧几何信息铣削厚度般都具有平面、孔、槽、圆柱面等形状特征,称之定义方式圆为加工特征;其刀具运动轨迹就是直线、圆、圆铣削深度弧等基本图素的组合,种类较少。可进行特征化平面将这些型面内容参数化,采用“基于特征的参数设计”方法[2],为每种基本图素设计一个参数绘图2图形编辑分级菜单结构图函数。所需参数用人机交互方式输入,构成形状特征库。同时按照我国已正式批准的数字控第一级菜单选择铣削轮廓类型;第二级菜制标准——JB3208——83《数字控制机床穿孔单选择工艺参数及轮廓定义方式,根据铣削轮带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M廓类型先选择工艺参数再选择定义方式;第三的代码》为基本图素分别设计一个固定的参数级菜单用于输入工艺参数并存入数据库,如刀式NC代码段,形成NC代码库。当实际进行零具半径±R刀(正负号区别内外轮廓加工)、进给件的NC程序编制时,参照工序图在显示器上速度等;第四级菜单用于输入前面所定义轮廓用人机交互方式依次“画出”零件的加工轮廓图的几何信息并存入数据库。例如,直线轮廓的一形,输入相应的几何信息和工艺参数,并按一定种定义方式为:记录名称“Lm”(m为变量,L为的格式存入形状特征库。系统将自动从NC代标识符,以后类推),两端点坐标(Xs,Ys)、(Xe,码库调用所“画