数控车削固定循环功能的系统程序开发

论文摘要

固定循环指令是数控系统中一种简化编程方式。通过使用固定循环指令可以达到精简NC代码量、提高编程效率的目的。而当今主流数控系统的内核对于用户来说是封闭的,我们并不知道它的内部实现机理。因此对循环指令进行程序开发对于自主开发数控系统具有一定的实用价值。本文主要针对车削固定循环指令进行程序开发,通过研究循环指令的外特性编制循环指令的译码模块,并对产生的结果进行轨迹仿真和加工实验仿真,最后在开放式数控系统中进行实验验证。循环指令外特性研究主要包括两个方面:指令格式和切削轨迹。指令格式指出了循环指令的使用方法,切削轨迹指示了循环指令在工作时具体的走刀线路。外特性研究为循环指令的译码模块编制提供理论基础。仿真实验主要是为了验证译码模块产生的数据的正确性。本文采用了两种仿真方式:轨迹仿真和加工实验仿真。轨迹仿真利用Visual C++软件建立基于对话框的应用程序,根据译码模块产生的坐标值画出轨迹路线;加工实验仿真利用斯沃数控仿真软件,以译码模块产生的中间文件作为源代码文件进行加工仿真,可以看到最终加工出的三维效果图。本文的实验验证程序基于开放式数控系统平台,由于系统具有开放性,因此可以方便实验者向数控系统中添加自己的功能模块。实验通过向数控系统中添加循环指令译码模块、调试运行程序、观察机床实际运动状态来验证循环指令功能模块的正确性。本文确定了车削固定循环指令（包括单一固定循环和复合固定循环）的指令格式和功能特性;利用Visual C++软件成功开发出了车削固定循环指令的译码模块,并通过仿真实验验证了函数功能的正确性;最后将固定循环指令功能模块添加到开放式五轴数控铣床中,在实际加工中进一步验证了该模块,达到了预期的加工效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 开放式数控系统
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 课题研究主要内容
• 第2章 车削固定循环指令特性分析与功能实现
• 2.1 车削固定循环指令外特性分析
• 2.1.1 内/外径粗车循环指令G71
• 2.1.2 端面粗车固定循环指令G72
• 2.1.3 闭合切削固定循环指令G73
• 2.1.4 端面切断固定循环指令G74
• 2.1.5 内/外径切断固定循环指令G75
• 2.1.6 内/外径固定循环指令G77
• 2.1.7 螺纹切削循环G78
• 2.1.8 端面车削循环G79
• 2.2 循环指令译码方式选择
• 2.2.1 解释方式
• 2.2.2 编译方式
• 2.3 车削固定循环指令的功能实现
• 2.4 本章小结
• 第3章 车削固定循环指令功能特性仿真
• 3.1 车削固定循环指令轨迹仿真
• 3.1.1 轨迹仿真软件系统搭建
• 3.1.2 仿真过程及仿真结果
• 3.2 车削固定循环指令加工仿真
• 3.2.1 斯沃数控加工仿真软件简介
• 3.2.2 仿真加工过程及仿真结果
• 3.3 本章小结
• 第4章 车削固定循环指令功能实验验证
• 4.1 实验验证平台介绍
• 4.1.1 实验验证平台硬件系统介绍
• 4.1.2 实验验证平台软件系统介绍
• 4.2 车削固定循环指令功能验证过程及结果
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢