数控铣床程序计算机仿真软件的开发

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着数控技术的发展，数控机床作为一种高度机电一体化的产品得到了广泛的应用。在数控机床使用过程中，数控程序的试切检验和操作人员的培训也给生产加工带来了不便。随着计算机软件技术和计算机图形学的飞速发展，计算机仿真技术解决了上述问题。现在，开发高质量、功能齐全、操作方便的计算机仿真软件成为国内外都比较重视的重要研究课题。本文考虑到目前数控仿真技术的不足和我校数控教学仿真软件在数控指令解释和软件使用功能方面的简单化，研究并开发了数控铣床程序计算机仿真软件。根据所实现的功能分成数控铣削仿真和数控钻削仿真两大部分来完成。本文首先提出了仿真系统的总体设计原则，

2、然后依据此原则对系统的结构进行了总体设计，本系统从结构上可分为四个主要模块，即系统总控制模块、程序的输入与编辑模块、代码转换模块和仿真动画显示模块。同时对各个模块进行了设计。本文对各个模块的一些关键技术进行了研究，数控代码检查部分对词法错误和语法错误进行了检查，对检查的算法做了详细的介绍;数控代码转化部分给出了系统代码识别，转化的方法和实现的算法:动画显示部分按照二维显示和三维显示两种情况对轮廓轨迹和加工过程进行了实现方法论述。由于数控铣床指令比较繁多，如果所有指令放在一起解释、数据处理，会导致程序结构比较混乱，运行速度低，仿真系统容易出错，而且产生错误后不方便维护等一系列问题.

3、针对这种情况，本文提出“选择法”对数控代码进行解释、数据处理，提高了系统的运行速度，增加了系统的健壮性和可维护性.本文对刀具半径补偿的算法进行了详细的研究，程序段的转接分成了直线接直线、直线接圆弧、圆弧接直线和圆弧接圆弧四种情况，每种情况又分为缩短型、伸长型和插入型过渡方式，对每种过渡方式分别进行了刀补建立、刀补进行和刀补撤消的判断和计算.本系统基于VisualBasic语言环境下进行开发，指令解释比较齐全，使用方便，代码模块重复利用率高，具有良好的可移植性。软件使用功能齐全，数控代码识别具有很强的通用性。关键词数控铣床;程序仿真:代码检查;刀具补偿算法哈尔滨工业大学工学硕士学位

4、论文AbstractWithnumericalcontroltechnologydeveloping,NCmachinetoolsasakindofmechatronicproductsarewidelyappliedinthefieldofmachinemanufacturing.Inordertoavoidtheinterferenceofthecutingtoolwiththeworkpiece,withtheNCmachinetool,orwiththefixture,thecorrectnessofthegeneratedNCcodemustbeverifiedbefo

5、recuting.Atestcutisusuallyperformedbeforetherealmachining,whichresultsinwasteofmaterialandreductionofmachineutilization.Withthedevelopmentofthecomputersoftwareandthecomputergraphics,computerizedmachinesimulationmakeitpossibletothemachiningprocesswithouttherealproductionenvironment.Nowthecompu

6、terizedmachinesimulationsoftwareisresearchedinourcountryandabroad.ConsideringtheshortageoftheexitingsimulationsoftwareandthedemandofNCteachingexperiments,Thesoftwareisexploited，basedonfunctions,whichisdividedintoNCmillingoperationsimulationandNCdrillingoperationsimulation.Generaldesignprincip

7、leisputforwardfirstlyinthepaper.Basedontheprinciplegeneraldesignstructureispursued,whichisdividedintothesystemgeneralcontrolmodule,theNCcodeeditionmodule,theNCcodetranslationmoduleandthesimulationdisplaymodule.Thefourmodulesisdesignrespective