图形交互式数控线切割自动编程系统的研究与开发.pdf

《图形交互式数控线切割自动编程系统的研究与开发.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、技术图形交互式数控线切割自动编程系统的研究与开发肖苏华(广州城市职业学院信息与汽车工程学院，广东广州510405)在的问题，开发了图形交互式数控线切割自动编程系统。阐述了系统的架构，并给出系统代码生成和加工仿真等的解决方案，并给出了多个系统运行实例。实轨迹排序：代码生成中图分类号：TG661文献标识码：B文章编号：1009—9492(20I1)0l-0024—03直线和圆弧两种插补方式。本系统的直线建模遵循机械设l刖昌计中常用的两点描述(起点一终点)和点角描述(起点一方线切割机床依据电热加工，加工性能与材料的硬度

2、无向角一长度)两种方式。对于圆弧，系统有圆心一起点一终关，而且加工过程中无切削力，因此易于加_=亡复杂、精密点方式以及圆心一起点一夹角几种画法。系统还能绘制矩和高硬度的零件，特别是在窄缝、薄壁等容易产生加工变形、圆角矩形、圆、点、文字、正交线、样条曲线等图形的零件。目前。线切割加工在模具制造、成型刀具加T、难加工材料和精密复杂零件的加工中占有非常重要的元。图元的绘制全部可以由鼠标以及键盘输入交互进行。为了和其它主流CAD软件进行文件交互．系统能识别和地位。重构DXF文件格式的文档。系统中图形编辑功能有平移、数控编

3、程技术是随着数控机床的诞生而发展起来的一复制、删除、镜像、旋转、偏置、倒圆角、倒直角、延长门技术，当前，采用基于图形的计算机辅助编程技术已经成为趋势．在线切割加工中，采用计算机自动编程能提高和炸开等功能。系统的CAM模块包括轨迹排序、_T艺参数输入、轨编程效率．减少编程出错的可能。迹生成、代码自动生成和加工仿真。系统能生成我国所特国外的数控机床自动编程系统较为先进，功能相当强大国外开发且应用较广的有MasterCAM等中大型CAD／有的3B格式数控代码和国际通用的G数控代码。为了方CAM软件，但它们不支持我国特有

4、的B代码格式，且操作便使用．系统具备智能捕捉、操作提示等功能。复杂。国内较为常用的线切割CAM软件有YH型线切割系统主要功能模块如图l所示。软件、CAXA等，前者只能用于DOS系统中．后者是成熟3关键技术的商业软件。另外。部分企业和学者采用AutoCAD平台二3．1DXF读取和重构次开发编程系统⋯。DXF是使用最为广泛且技术也相对成熟的一种图形文针对国产线切割机床代码输出的特点以及中小企业的件交换方式之一，是Autodesk公司制定的图形交换标准，实际需求，本文从底层出发，未借助任何第_二方平台或图是众多CAD／

5、CAM软件所共享互换的一种开放的图形交换形库，开发出一套适合我国中小企业，具备较完善功能、数据文件，已经成为事实上的行业标准之一。它是在一定操作简单的线切割编程系统。的组代码与符号下，包括实体命令和几何数据信息在内的2系统架构数据文件，包括了对应图形数据库中所有信息。一个完整系统主要包括CAD和CAM两大模块。CAD模块具备的DXF文件结构包括六个文件段和一个结束符(EOF)标比较完善的画图、编辑功能。可通过鼠标和键盘命令输入志。的配合，用户可以准确的进行建模和图形修改。直线与网(1)头段(HEADERSECTI

6、ON)：给出DXF文件有关弧是两种基本图元。国内的绝大多数线切割数控机床只有图形参数的变量设置及当前值；收稿日期：2010-08—04●■I[]

7、l数控5-2—4—1。对加工轮廓进行排序处理后．生成的是无偏移的初始轨迹。要生成加工中电极丝的真正行走轨迹，需要对初始轨迹按工艺要求进行等距偏移，偏移距离由电极丝半径、放电间隙和设计要求确定。传统的线切割加工轨迹的计算图l系统功能模块的构成(2)类段(CLASSESSECTION)；(3)表段(．rABLESSECTION)：(4)块段(BLOCKSSECTION)：说

8、明在图形中所用块及其对块内包含的实体描述，如块名、所在层等；(5)实体段(ENTITIESSECTION)：包含图中所有实体的说明：(6)对象段(OBJECTSSECTION)。大多数的CAD／CAM软件所使用的DXF文件仅包括了以上的实体段和结束符(EOF)标志。由于利用DXF文件图2DXF文件读取流程实体段信息，需要对其进行详细分析。实体段作用是记录了每个几何元素的名称、所在图层名、线型名、颜色号、起始点基面高度、厚度以及有关的几何数据l2。在DXF文件中，将图形分解为单个基本图形元素，如线、圆、圆弧、点等。

9、读取DXF文件的实体信息过程的流程序图如图2所示。在DXF文件的读取过程中，同时重构绘制该文件的图形，并显示在系统视图。23．2轨迹排序线切割加工轨迹是一条连续的曲线，由首尾相接的一系列单元轮廓构成。轮廓排序的基本思想是：以用户选择的加_丁起始点为起点，以用户选择的加丁方向为排序方向，将杂乱无章的轮廓按首尾相接的要求顺序排列，组成连续的有向曲线。排好序的单元轮廓将按顺序存