基于AutoCAD 2000冲模WEDM-HS自动编程系统的开发

论文摘要

论文回顾了国内外在冲裁模CAD／CAM技术上的发展现状，讨论了在冲模制造中广泛应用的电火花线切割加工技术的最新状况，指出线切割加工技术逐步取代坐标磨床是冲模制造工艺的一大发展趋势。基于这种情况下，分析了目前国内线切割自动编程的不足，根据当前国内工、企业的基本情况，阐述了国内目前应用的线切割自动编程系统应该改进的地方。在此基础上，以国内广泛应用的通用绘图平台AutoCAD2000环境下，利用AutoLISP／VisualLISP语言开发了适用于冲裁模辅助绘图和线切割加工一体化的无缝集成系统。本系统分为冲裁模辅助绘图和线切割自动编程两个部分。 在冲裁模辅助绘图部分，论文以功能与结构的相互关系作为出发点，同时面向后续的线切割加工的特点，提出了“以模板作为冲裁模设计核心”的思想。在这个思想下，对如何实现冲裁模整体结构的设计、五金标准零件在冲模模板上的表达以及最终绘图方式和步骤进行了探讨，并对其进行了编程实现。 由于线切割加工是相对于模板而言的，因此，在论文的线切割部分，首先对线切割工艺设计的界面(对话框)进行了规划，使其更加符合冲裁模加工的特点，整个参数设定界面简单高效。最后，对线切割编程中的各个细节进行充分考虑，如加工路径的生成、刀具补偿的判断、多次切割中工艺的处理和后处理加工代码的优化以及数据结果的存储和编辑，并对这些考虑结果算法化，最终进行了编程实现。 最终开发的系统，其界面亲切友好，专业化强，CAD／WEDM集成性高，且基于广泛使用的AutoCAD环境，具有很大的实际应用价值。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 现代冲压模具的特点
• 1.2 CAD／CAM在冲压模具中的应用背景和意义
• 1.2.1 冲模的传统设计方法及其不足
• 1.2.2 国内外冲模CAD／CAM技术的发展
• 1.2.2.1 国外冲模CAD／CAM技术发展概况
• 1.2.2.2 国内冲模CAD／CAM技术概况
• 1.3 WEDM在冲模制造中的应用
• 1.4 WEDM自动编程技术的进展
• 1.4.1 自动编程系统的发展
• 1.4.1.1 语言式自动编程系统
• 1.4.1.2 问答式自动编程系统
• 1.4.1.3 图形交互式自动编程系统
• 1.4.2 研制自动编程系统中的几个问题
• 1.4.2.1 零件图形的输入
• 1.4.2.2 列表曲线的拟合
• 1.4.2.3 非圆曲线的拟合
• 1.4.2.4 三维物体的加工
• 1.4.3 WEDM自动编程的发展趋势
• 1.4.4 我国线切割自动编程系统存在的问题
• 1.5 论文的选题意义和研究内容
• 1.5.1 选题意义
• 1.5.2 研究内容
• 第二章 开发环境概述
• 2.1 AutoCAD开发平台简介
• 2.2 Visual LISP和AutoLISP
• 2.2.1 AutoLISP简介
• 2.2.2 VisualLISP简介
• 2.2.2.1 面向对象的编程方式
• 2.2.2.2 功能强大的集成开发环境
• 2.2.3 DCL对话框控制语言
• 2.3 AutoCAD的数据库
• 2.3.1 AutoCAD图形数据库的组成
• 2.3.2 AutoCAD数据库的操作
• 2.3.3 AutoCAD的数据库版本
• 2.4 小结
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 系统开发的思想
• 3.1.1 功能划分
• 3.1.2 功能到结构的映射
• 3.1.3 结构部件或零件之间的关系
• 3.1.4 系统设计思想的提出
• 3.2 五金零件在冲模结构中的表达
• 3.3 系统的组成结构
• 3.4 模具设计中的数据处理
• 3.4.1 数表数据的管理与应用
• 3.4.2 函数曲线的处理
• 3.4.3 用文件系统关联数据
• 3.5 本系统的数据管理
• 3.5.1 静态数据的管理
• 3.5.2 动态数据的管理
• 3.5.2.1 属性格式的非图形数据结构
• 3.5.2.2 扩展的对象数据库
• 3.5.2.3 图形字典
• 3.6 小结
• 第四章 冲模架构设定及标准件库的开发
• 4.1 冲模架构设定
• 4.1.1 数据的规划和存储
• 4.1.1.1 冲模结构的存储
• 4.1.1.2 模板属性数据的存储
• 4.1.1.3 图层的生成
• 4.1.2 系统初始化处理
• 4.2 标准件库的开发
• 4.2.1 模板类标准件库
• 4.2.2.1 数据文件的组织形式
• 4.2.2.2 程序与数据的链接
• 4.2.2 五金标准件库的开发
• 4.2.2.1 零部件／模板关系
• 4.2.2.2 标准零件的绘制
• 4.2.2.3 分立零件图的链接
• 4.4 小结
• 第五章 WEDM-HS自动编程系统
• 5.1 图形预处理
• 5.1.1 线切割图形的分离
• 5.1.2 分散块（Block）图元
• 5.1.3 生成零件（型孔）轮廓
• 5.2 线切割前处理
• 5.2.1 线割路径（WirePath）基本参数之设定
• 5.2.1.1 引入线长
• 5.2.1.2 切割方向
• 5.2.1.3 路径状态
• 5.2.1.3.1 刀位点轨迹的计算
• 5.2.1.4 圆孔处理设定与显示控制
• 5.2.1.5 基本设定条件之存储
• 5.3 线切割工艺设定
• 5.3.1 切入／切出方式确定
• 5.3.2 切断点距起割点长度设定
• 5.3.3 切入切出的程序处理
• 5.3.4 多次切割之设定
• 5.3.4.1 偏移量f的确定
• 5.3.4.2 多次切割时预留量设定
• 5.4 线切割后处理
• 5.4.1 3B代码的生成
• 5.4.1.1 3B指令格式
• 5.4.1.2 3B指令的生成
• 5.4.2 ISO代码的生成
• 5.4.3 示例
• 5.5 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 感谢