畢業(yè)論文外文資料翻譯題 目 三軸數(shù)控機(jī)床的部分 程序自動(dòng)檢查 學(xué) 院專 業(yè)班 級(jí)學(xué) 生學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師- 1 -Journal of materials processing technology 109（2001）290—293三軸數(shù)控機(jī)床的部分程序自動(dòng)檢查羅伯托利卡里亞，埃內(nèi)斯托羅富豪，馬里奧皮亞琴蒂尼意大利迪卡塔尼亞大學(xué)，卡塔尼亞，意大利摘 要 仿真和確認(rèn)數(shù)控的數(shù)控加工對(duì)于 NC 銑床代碼是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。這項(xiàng)工作的目的是限制測(cè)試需要驗(yàn)證正確的部分程序的編寫的數(shù)量，達(dá)到節(jié)約時(shí)間、人力資源和金錢的目的。這是通過(guò)固體之間的布爾運(yùn)算,在 AutoCAD 環(huán)境中,由該工具覆蓋量的部分期間決定的操作程序。由愛(ài)思唯爾科學(xué)家 B. V.于 2001 年發(fā)表。關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床；AutoCAD；部分程序1 簡(jiǎn)介最近，我們參與到了電腦不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展，現(xiàn)在更廉價(jià)，更友好，因此，現(xiàn)代工業(yè)更加分散。計(jì)算機(jī)已經(jīng)在工業(yè)部門不同的階段使用了好幾年：在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段采用 CAD 系統(tǒng);在這個(gè)過(guò)程中的規(guī)劃階段使用的 CAPP 系統(tǒng);生產(chǎn)階段使用了 CAM 系統(tǒng)。自從幾年前，這三個(gè)階段進(jìn)行孤立的，每一個(gè)階段，應(yīng)該有一個(gè)具體的問(wèn)題和對(duì)問(wèn)題來(lái)解答。有時(shí)候，會(huì)發(fā)生生產(chǎn)階段是其他的階段實(shí)行一些必要條件的情況（例如，因?yàn)橛胁糠质菣C(jī)器無(wú)法或難以生產(chǎn)設(shè)計(jì)確立公差，或在生產(chǎn)階段有必要作出一部分改變） ，但三個(gè)階段嚴(yán)格分開(kāi)的。此外，有人認(rèn)為這不可能對(duì)于不同的方案、不同的程序員用不同的邏輯去編寫，去互相交流。最近，不同的程序試圖溝通，以解決一些問(wèn)題，但這是非常困難去實(shí)現(xiàn)的。存在一定數(shù)量的程序是可行的，但它們不是“萬(wàn)能”的程序：他們是非常專業(yè)的程序，可用到具體領(lǐng)域中唯一的強(qiáng)大計(jì)算機(jī)程序。事實(shí)上，有必要研發(fā)一個(gè)通用軟件容易被簡(jiǎn)單的，常用的和非常廉價(jià)的電腦所使用。數(shù)控機(jī)器是很常用的，他們有能力幫助行業(yè)實(shí)現(xiàn)增加生產(chǎn)效率和保證質(zhì)量的最低成本。事實(shí)上，數(shù)控機(jī)器比傳統(tǒng)的機(jī)器速度更快，更準(zhǔn)確。他們的工作的表面非常精確，然而更昂貴而且它比傳統(tǒng)的機(jī)器更難以操作。此外，有必要編制一個(gè)專業(yè)的程序以獲取需要準(zhǔn)確移動(dòng)工具的數(shù)據(jù)。該方案（稱為“方案的一部分” ）被使用特定的編程語(yǔ)言寫入，可以由每個(gè)數(shù)控機(jī)床讀取- 2 -（有類似機(jī)器：車床，端銑機(jī)等） 。我們遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是使用數(shù)控機(jī)床，當(dāng)程序員在寫部分程序的時(shí)候犯錯(cuò)誤，產(chǎn)品將無(wú)法達(dá)到我們預(yù)期，但它有一個(gè)不同形狀或不同的特性。但可能更危險(xiǎn)的（也很昂貴） ，如果程序給工具提供了錯(cuò)誤的指令，可以造成工具和機(jī)器的部分碰撞） ，是由于數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速高于傳統(tǒng)機(jī)床。 我們使用數(shù)控機(jī)床存在著其他問(wèn)題，例如怎樣選用合適的深度和進(jìn)給速度，或如何選擇工件的形態(tài)，來(lái)減少材料浪費(fèi)。作為一項(xiàng)原則，為解決一些問(wèn)題的切削試驗(yàn)是十分重要的，但實(shí)施他們都是非常昂貴的，因?yàn)樗鼈兪侨祟惿鐣?huì)的資源、時(shí)間、原料和金錢的浪費(fèi)。 此外，并不是所有的問(wèn)題都很容易解決只通過(guò)進(jìn)行一個(gè)測(cè)試，測(cè)試要再進(jìn)行一遍又一遍。它應(yīng)該是非常有用的，利用計(jì)算機(jī)的“虛擬”切削試驗(yàn)取代數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)并且應(yīng)該有可能在空間上顯示機(jī)床在加工過(guò)程中的交叉工作區(qū)域。 電子顯示系統(tǒng)在機(jī)械件中的廣泛應(yīng)用要求我們使用它們，來(lái)實(shí)現(xiàn)三軸端銑機(jī)虛擬的切削試驗(yàn)。我們的任務(wù)是創(chuàng)建一個(gè)軟件，可以直接讀取并翻譯方案的一部分，并且顯示它使用 AutoCAD 的實(shí)體造型。我們的軟件使這一切成為了可能，我們能使測(cè)試件或者與該項(xiàng)目或與工件一塊在屏幕上進(jìn)行比較，它顯示出了刀具走刀路徑，對(duì)于危險(xiǎn)的碰撞能夠進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 2 切削過(guò)程切削過(guò)程是一個(gè)工具于工件的干涉的結(jié)果，它可由一個(gè)基元之間的布爾操作數(shù)模擬。該工具，端銑刀工具，可以由一個(gè)立體 AutoCAD 革命為代表。該工具的“容積排量”可以通過(guò)表面的代表，而且邊和頂點(diǎn)本卷是由該工具創(chuàng)建的方案。每個(gè)原始創(chuàng)建自己的“容積排量” ，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向。例如，一個(gè)圓柱形工具可以在下面的一行移動(dòng)，可平行或垂直于刀具軸。在第一種情況， “容積排量”是一個(gè)更高的汽缸，在第二種情況下， “容積排量”是一個(gè)框和兩個(gè)半圓筒的組合。圓線切割過(guò)程可以表示為在一個(gè)封閉的折線（該工具的橫截面議案）圍繞旋轉(zhuǎn)軸。這些立體可以從工件的立體描繪上被減去，為了模擬端銑切削過(guò)程。3 AutoCAD- 3 -Autodesk 的 AutoCAD 對(duì)于個(gè)人電腦是最流行和非常強(qiáng)大的 CAD 軟件，自從它是在 1982 年推出。一直以來(lái)提供 AutoLISP 和 ADS 編程接口，以開(kāi)發(fā)定制的應(yīng)用程序。由于版本 R11，ADS 是更有效，更容易相比 LISP 的使用，并且它已被視為替代接口。廣告使用的編程語(yǔ)言的 ANSI - C，因?yàn)樗恢笔亲顝V為接受的對(duì)于雜項(xiàng)應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。 它也可以使用所有便攜式的 ANSI - C 庫(kù)。 1996 年我們開(kāi)發(fā)利用 AutoCAD R12 的軟件。當(dāng)時(shí)使用的 AME 公司的 AutoCAD 的實(shí)體建模，但它已經(jīng)開(kāi)始使用以來(lái)預(yù)報(bào)版本 R13 類標(biāo)準(zhǔn)。隨著新發(fā)布的 R14 的，我們決定提升我們的軟件，因?yàn)?ACISs 軟件更快的計(jì)算效率，更精確地描述立體。此外，它減少了圖紙文件的大小。因此，ACIS 是能夠處理非常復(fù)雜的模型比 AME 公司可以更好。4 開(kāi)發(fā)的軟件我們的軟件是用 C 語(yǔ)言編寫將在 AutoCAD 的 ADS 環(huán)境中執(zhí)行一些特殊指令到AutoCAD 命令的執(zhí)行。該軟件分為兩個(gè)基本部分組成：第一部分創(chuàng)建一個(gè)組成部分之間計(jì)劃和在 AutoCAD 環(huán)境的接口。第二部分，使這部分程序數(shù)據(jù)隨時(shí)可以閱讀和解釋。 該項(xiàng)目的一部分，包括有關(guān)該工具的路徑（Gxx 指令） ，幾何特征像點(diǎn)（坐標(biāo)或聯(lián)合一些指示半徑） ，技術(shù)特性（進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速等）：該軟件的幾何解釋說(shuō)明。該軟件運(yùn)行在 AutoCAD 與經(jīng)營(yíng)者可以借助于的工件或負(fù)載為一個(gè)外部文件中，選擇工具形態(tài)（有四種類型的工具：圓柱，圓柱球頭，一半球體，球體） ，其尺寸：軟件計(jì)算并提請(qǐng)代表性的工具，是一個(gè) AutoCAD 折線。現(xiàn)在，該公司已加載的部分程序和仿真可以開(kāi)始。 該程序，首先，分析了幾何特征和舉辦日期順序（例如：在 X 坐標(biāo)的一種通用的方案的出發(fā)點(diǎn)是所謂的“X”的 X 坐標(biāo)終點(diǎn)他們被稱為“X” 。 在此之后的第一步，該軟件的說(shuō)明解釋的方案（G00，G01，G02 及 G03）所獲得的部分方案，并提請(qǐng)他們通過(guò) AutoCAD 的命令“擠壓”和“旋轉(zhuǎn)” 。 “擠壓”的AutoCAD 命令可以添加三維到二維封閉折線，而“旋轉(zhuǎn)”AutoCAD 命令實(shí)現(xiàn)了一個(gè)旋轉(zhuǎn)立體的二維封閉折線。 G00 指令代表的工具時(shí)，不觸及工件的運(yùn)動(dòng)：我們工作中它是代表一個(gè)棱柱AutoCAD 的立體。立體的截面是作為工具一樣，它是由“擠出”獲得指令。這項(xiàng)方案是有用的模擬，以驗(yàn)證與夾具碰撞的可能性。G01 指令代表了該工具的議案當(dāng)它接觸工件：在我們的工作是由棱鏡 AutoCAD的- 4 -立體代表。立體的截面仍然是相同的工具，它是由“擠出”獲得指令。擠壓的AutoCAD 命令使用一個(gè)部分；它的啟動(dòng)點(diǎn)“X” ， “Y”， “Z”坐標(biāo)和結(jié)束點(diǎn)“X” ， “Y”，“Z”坐標(biāo)。請(qǐng)注意，為了執(zhí)行“擠壓”命令，它必須有 Z 型與該部分和折線在 X ± Y 平面躺在軸對(duì)齊。為此，我們已經(jīng)創(chuàng)建了同樣的指示，改變的 AutoCAD 坐標(biāo)系（水下通信系統(tǒng)：用戶坐標(biāo)系統(tǒng)）的原因。該 G02 及 G03 為代表的旋轉(zhuǎn)立體。這些立體創(chuàng)建由刀具的截面圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)得到。這軸開(kāi)始從圓角中心和垂直的 X ± Y 平面。 由于部分計(jì)劃不包括 AutoCAD 的需要，以便作出這樣的立體的信息，這是我們需要實(shí)現(xiàn)一些計(jì)算子程序，以便從他們那里獲得的部分程序數(shù)據(jù)的重要資料。現(xiàn)在，運(yùn)營(yíng)商就可以開(kāi)始模擬。他選擇的工件（或者繪制它） ，他選擇的形狀和尺寸的工具，該軟件會(huì)自動(dòng)繪制折線并提出了所謂的“休息點(diǎn)” ，使它遠(yuǎn)離工件。該工具有一個(gè)“編程點(diǎn)”：它是點(diǎn)后面的部分方案軌跡。 當(dāng)我們的軟件處理一個(gè) G00 或 G01 指令，它有兩個(gè)選擇： 1.開(kāi)始 Z 點(diǎn)坐標(biāo)與最終 Z 點(diǎn)坐標(biāo)不同的：我們有一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)和軟件繪制與刀具半徑相同的圓柱體并且 H=Z2-Z1。2.開(kāi)始 Z 點(diǎn)坐標(biāo)與終點(diǎn)的 Z -坐相同的：在 X ± Y 平面移動(dòng)的工具和軟件復(fù)制工具。截面線部分并走向了它動(dòng)作的起點(diǎn)。該軟件改變了 UCS（Z 軸是從起點(diǎn)至終點(diǎn)段對(duì)齊）和旋轉(zhuǎn)的折線，因?yàn)樗仨毷谴怪睂?duì)于 Z 軸。現(xiàn)在，折線可擠壓和軟件繪制了工具動(dòng)作的立體旋轉(zhuǎn)。