数控线切割编程中3B程序与CNC程序的转换及应用

数控线切割编程技术在线切割加工中起着主导作用。目前国内外采用的程序格式是CNC国际通用G代码,该程序操作简单、方便、快捷、准确。早期国产数控线切割机床的程序编制采用3B(4B)程序。这些机床的市场占有率仍很大,若更换为有G代码编程的控制柜其费用相当于原机床的售价。本文提出了一种简单的方法,可以将3B(4B)程序直接转换为CNC(ISO代码)程序,而使CNC编程的机床与原3B(4B)编程的国产机床实现数据共享。

数控代码中的特征数据识别与处理技术研究及实现

针对现有插补文献均缺乏对G01数控小线段识别处理细节的问题,提出了一种识别特征的滑动窗口法及相应的算法,将数控代码识别成直线、圆弧和自由曲线。给出了基于型值点的3次、5次NURBS分段光滑插值衔接所需的一、二阶导矢计算方法,使得各个特征之间能够达到GC1和GC2连续。运用5次NURBS插值曲线对自由曲线进行建模较3次NURBS插值曲线具有更好的连续性。对“S”样件的仿真实验与加工均验证了算法的可行性。对CNC插补计算和提高加工质量有参考价值。

光学自由曲面金刚石车削CNC仿真程序编译系统

为了解决光学自由曲面金刚石车削(DTOFS)NC代码的验证问题,保证NC代码的正确性和合理性,将计算机仿真技术应用到DTOFS加工中。利用面向对象的编程语言Visual C++为平台,结合OpenGL库函数,开发了DTOFS CNC仿真程序编译系统。根据所提取的刀具坐标信息,建立了刀具运动轨迹方程,以实现刀具的插补过程。研究结果表明,该系统能够对数控加工程序进行检查,提前发现程序中的错误并及时地进行修改。与传统插补方法相比,本系统极大地提高了仿真精度。

CNC虚拟加工环境的研究

通过对企业CNC加工环境的分析 ,建立了CNC机床切削加工运动的数学模型。将AutoCAD与CNC技术相结合 ,运用编译技术对CNC程序进行了分析 ,以AutoLisp语言为接口 。

开放式CNC指令系统的研究

提出了面向系统的和面向用户的开放式数控指令系统的概念。对于面向系统的开放式指令 ,给出了基于PMAC运动控制器的应用实例。对于面向用户的开放式指令 ,给出了复合指令的定义、实现方法及应用实例。开放式指令系统可以使数控系统具有更大的灵活性。

利用有限状态机的CNC G代码分析模块的设计

介绍利用有限状态机进行CNC G代码分析模块的设计,其中包括词法分析模块和语法分析模块。利用有限状态机开发数控系统软件,一方面规范了系统的行为和控制流程,使开发周期减少,系统可靠性增强;另一方面,软件单元结构的功能定义和控制逻辑相互分离,系统的开放性和柔性增强。

FANUC CNC上使用距离编码角度编码器的旋转轴SV参数计算方法

介绍了在配置FANUC CNC的数控机床上,当转台使用带距离编码标记的角度编码器作为第二测量回路时,如何设定参考计数器容量、位置脉冲数、柔性齿轮比等相关SV参数的方法。

基于G代码修改的数控机床运动误差修正方法

针对当前现有修正方法在应用到数控机床运动误差修正中时,存在补偿后数控机床运动仍然与标准运动轨迹存在较大偏差,修正有效性差的问题,引入G代码修正,开展对数控机床运动误差修正方法的设计研究。根据数控机床运动特点,将其分为刀具段和工件段,并分别确定位置表达函数,构建数控机床运动误差模型。在此基础上,引入G代码修改,针对数控机床的直线运动和圆弧运动,分别完成对其的误差补偿修正。通过对比试验证明,新的修正方法应用后,数控机床实际运动轨迹与标准轨迹基本一致,具备极高的运动精度,充分体现了误差修正方法的有效性和可行性。

基于MasterCAM的数控铣典型零件工艺分析及高效加工研究

为提高复杂零件加工质量和生产效率,并研究数控铣削自动编程工艺方案,以世界技能竞赛典型零件为例,针对加工余量大、工序多、加工精度高等特点,分析零件加工工艺,研究工艺路线,提出解决悬空类零件加工变形等问题的技术方案。采用MasterCAM软件对其进行数控加工编程,在保证质量和效率的前提下,选择合理的加工参数,生成G代码,最后成功实现零件的数控加工。经过实际加工验证,采用双面开粗法、预留工艺台等工艺手段及应用MasterCAM软件“优化动态粗切”等功能,既能保证零件加工稳定性,又能满足产品质量和生产效率的要求。

基于领域建模的数控系统代码生成技术

为提高数控软件系统开发效率,提出基于领域建模的代码自动生成开发方法。该方法在数控领域元模型的基础上建立了数控系统的建模环境,以模型数据到源代码的映射规则库为基础,开发了面向目标环境的模型解释器。根据数控产品不同的需求,能够从模型层次对系统功能进行重配置,并通过模型解释器自动生成源代码或相关配置文件。以二轴和三轴运动控制系统为开发对象进行验证,结果证明该方法能有效缩短数控系统开发周期,提高开发效率。

基于Lex和Yacc的多数控代码解释器研究与应用

数控代码解释的水平和效率是影响数控加工效率的重要因素之一。介绍了Lex和Yacc在数控代码解释方面的运用及其优越性,为了提高数控代码解释效率和准确度,降低开发成本,基于Lex和Yacc开发了支持多种数控代码的线切割数控代码解释器。在此基础上利用Qt设计了Linux下用于电火花线切割系统的多数控代码解释器用户应用程序。

基于RS274/NGC的电火花线切割加工数控代码解释器的开发

介绍了一种基于RS274/NGC的电火花线切割加工数控代码解释器的开发方法。该解释器利用通用数控代码解释器RS274/NGC进行电火花线切割加工数控代码词法、语法、语义检查和B型刀具半径补偿,并增加了图形用户界面、C型刀具半径补偿和图形仿真等功能。该解释器程序是在Linux系统下采用Eclipse集成开发环境,利用Qt C++库开发的,具有跨操作系统平台运行的特点。

数控代码解释器模块化结构的研究与实现

为了提升数控系统的效率和功能,提出模块化的解释器结构模型.该模型将整个解释器分为词法分析模块,语法分析模块和解释执行模块3个模块.在词法分析模块中,提出利用EBNF(Extended Backus-Naur Form)对标准数控代码规则进行形式化描述的方法,并采用自顶向下的递归下降分析构建词法分析程序.通过将词法分析得到的数据存入设计好的加工信息存储结构,实现了数控指令的形式化表达.加工命令转化模块将加工数据转化成相应的数控指令送入系统底层模块.详细阐述了各模块的构建方法,并开发了一个简单的解释器原型系统,验证了所提方法的有效性,为高性能数控代码解释器的实现提供了技术支持.

多数控代码解释器共存的设计与应用

当前数控系统种类繁多,各大数控系统厂商数控代码指令互不兼容。在开放式数控系统及仿真软件中越来越多地需要支持多家厂商的数控代码体系,以满足终端用户的需求。基于Lex和Yacc对一个数控系统中多数控代码解释器共存开展了研究,并在GT100型数控系统中得到了成功的应用。

开放式数控系统代码解释模块的设计

对数控系统必要模块——代码解释模块进行了详细的阐述,从解释模块的功能出发,在Windows下开发该译码模块,实现了数控程序的校核及解释功能。

复杂曲面的数控加工试验研究

以车身覆盖件为例,简述了复杂曲面零件的反求过程,详述了曲面数控加工过程。特别就加工方法的选取、切削参数的设置以及加工操作过程进行了具体的描述。

基于OpenGL的三维数控铣削仿真系统的研究与开发

以数控仿真为研究对象,以Visual Basic 6.0为开发工具,利用VB正则表达式提取并存储NC代码中的刀具运动参数,利用PRO/E绘制机床与工件模型并且存储为STL文件,在VB环境下读取STL文件,并调用Open GL重绘机床模型,最终通过得到三维数控铣削仿真系统验证了方法的可行性。

开放式数控系统中G代码编译器的设计与研究

针对"PC+运动控制器"型开放式数控系统,利用编译原理、软件工程的思想及Delphi7软件,设计实现了一个G代码编译器模块程序。运用了G代码分组思想,构造了一种中间代码格式,为后续的仿真模块、刀补模块等提供了准确简洁的数据。

C++的G代码解析算法研究

在数控技术发展过程中,G代码的解析优劣是促进数控技术的发展因素之一。但目前的解析算法,并不能更高效的进行解析处理。经过对G代码进行分析,提出与以往基于C语言编写的解析不同算法,提出使用C++进行编写解析算法,把G代码作为一个对象,用类机制实现其解析功能,并使用GCC作为其编译器,提高编译效率。可直接应用嵌入式,脱离PC+运动控制卡的限制。通过实验的测试,以ARM开发板为验证实验平台,以arm-none-eabi-gcc为编译工具,验证C++解析算法的可行性。

基于CAN的无网络接口数控机床代码服务系统

为扩展老式数控机床的加工能力,设计了基于CAN通信模块的网络化代码服务系统。首先,根据老式数控机床的通信协议和CAN总线的特点,分析了管控网络传输实时性问题,提出了CAN网络速度匹配方案,解决了老式数控机床访问网络的共享介质访问冲突问题。通过速率匹配计算,确定一个CAN网络最多可以同时服务4台数控机床。代码服务系统软件主要功能包括手动下载代码到数控机床、手动上传代码到服务器和自动代码下载服务。系统在一个数控的车间安装应用,通过了大负荷通信测试。