数控车床自动编程系统研究
|
摘要
数控自动编程系统是CAD／CAPP／CAM集成系统的重要组成部分，它是连接产品设计与制造的关键环节。实用化、开放性、智能化的数控自动编程系统是真正实现CAD／CAPP／CAM集成系统的前提条件之一。
在总结和吸收已有的数控自动编程系统优点的基础上，针对数控车床加工的普遍特点，本文介绍了一种新的数控车床自动编程方法—基于特征建模的数控车床自动编程系统。此系统基于AutoCAD 2000利用Visual C++6.0与ObjectARX 2000开发，是一套真正集成于AutoCAD 2000内部的数控车床自动编程系统。主要工作如下：首先，进行回转体零件特征模型的建立，根据该回转体建模体系结构，利用ObjectARX 2000、Visual C++6.0从AutoCAD 2000中提取零件的几何参数，并进行处理，最终建立CIMS中的CAD产品特征模型。其次，根据该模型和回转体零件辅助工艺参数生成数控程序代码，由该代码反推出加工轨迹路线，实现数控加工仿真。此系统无疑将在很大程度上方便机械设计师进行设计，实现真正的CAM(计算机辅助制造)。
NC programming system has played an important role in the integrated CAD/CAPP/CAM system.It forms a crucial link between products design and manufacturing.A reliable intelligentized NC programming systerm is one of premise condition of how to realize CAD/CAPP/CAM integration system.
Based on conclusion and absorption of some advance of existing NC automatic propramming systems, aimed at the mormal characteres of NC truning machine programming,the thesis is intended to introduce a new method of NC turning machine programming桸C automatic programming system based on feature modeling. Based on AutoCAD 2000,utilize ObjectARX 2000 & Visual C++ 6. 0 to develop a NC automatic propramming systems integrated in AutoCAD 2000. The works of this thesis are as follows. First, found revolving part feature modele, according to this feature modeling system, utilize ObjectARX 2000> Visual C++ 6. 0 to get and deal with part parameters from AutoCAD 2000, at last found CAD Production Model In CIMS. Second , according to this feature modeling system & revolving part aided process parameters to produce NC program, deduce machining track from this program to realize numerical control turning simulation. In this way it will convenience mechanical stylist mostly,and realize genuine CAM(Computer Aided Manufactur
e).
在总结和吸收已有的数控自动编程系统优点的基础上，针对数控车床加工的普遍特点，本文介绍了一种新的数控车床自动编程方法—基于特征建模的数控车床自动编程系统。此系统基于AutoCAD 2000利用Visual C++6.0与ObjectARX 2000开发，是一套真正集成于AutoCAD 2000内部的数控车床自动编程系统。主要工作如下：首先，进行回转体零件特征模型的建立，根据该回转体建模体系结构，利用ObjectARX 2000、Visual C++6.0从AutoCAD 2000中提取零件的几何参数，并进行处理，最终建立CIMS中的CAD产品特征模型。其次，根据该模型和回转体零件辅助工艺参数生成数控程序代码，由该代码反推出加工轨迹路线，实现数控加工仿真。此系统无疑将在很大程度上方便机械设计师进行设计，实现真正的CAM(计算机辅助制造)。
NC programming system has played an important role in the integrated CAD/CAPP/CAM system.It forms a crucial link between products design and manufacturing.A reliable intelligentized NC programming systerm is one of premise condition of how to realize CAD/CAPP/CAM integration system.
Based on conclusion and absorption of some advance of existing NC automatic propramming systems, aimed at the mormal characteres of NC truning machine programming,the thesis is intended to introduce a new method of NC turning machine programming桸C automatic programming system based on feature modeling. Based on AutoCAD 2000,utilize ObjectARX 2000 & Visual C++ 6. 0 to develop a NC automatic propramming systems integrated in AutoCAD 2000. The works of this thesis are as follows. First, found revolving part feature modele, according to this feature modeling system, utilize ObjectARX 2000> Visual C++ 6. 0 to get and deal with part parameters from AutoCAD 2000, at last found CAD Production Model In CIMS. Second , according to this feature modeling system & revolving part aided process parameters to produce NC program, deduce machining track from this program to realize numerical control turning simulation. In this way it will convenience mechanical stylist mostly,and realize genuine CAM(Computer Aided Manufactur
e).
引文
[1]、张建钢 主编、数控技术、华中科技大学出版社、2000．8、第一版。
[2]、廖效果 朱启逑 主编、数字控制机床、华中理工大学出版社、2000．3、第一版。
[3]、吴祖育 秦鹏飞 主编、数控机床、上海科学技术出版社、2000．10、第三版。
[4]、童秉枢等 编著、机械CAD技术基础、清华大学出版社、1998．7、第一版。
[5]、肖刚等 编著、机械 CAD 原理与实践、清华大学出版社、2000．6、第一版。
[6]、(德)施普尔 著，宁汝新等译、虚拟产品开发技术、机械工业出版社、2000．5、第一版。
[7]、周凯、发展国产数控系统的技术途径、制造技术与机床、2000、No．3。
[8]、张俊等、数控技术发展趋势——智能化数控系统。
[9]、国内外动态、制造技术与机床、2000、No．4。
[10]、孙庆鸿、面临21世纪的机械制造业高新技术发展、制造技术与机床、2000、No．4。
[11]、[美]Jon Bates 和 Tim Tompkis 著，石祥生 瞿炯 石秋生 译、Visual C++6.0使用指南、电子工业出版社、1999．7、第一版。
[12]、[美1Microson 公司 著，希望图书创作室 译、Microsoft Visual C++6.0 MFC Librarv Reference Part(一)、微软出版社、1999．2、第一版。
[13]、[美]Microsoft公司 著，希望图书创作室译、Microsoft Visual C++6.0 MFC Library Reference Part(二)、微软出版社、1999．2、第一版。
[14]、康博创作室编著，张然 审校、AutoCAD 2000使用大全、清华大学出版社、1996．6、第一版。
[15]、邵俊昌 李旭东 编、AutoCAD ObjectARX 2000 开发技术指南、电子工业出版社、2000．3、第一版。
[16]、李世国 编著、AutoCAD 高级开发技术 ARX 编程及应用、机械工业出版社、1999．9、第一版。
[17]、孙江宏等编著、AutoCAD ObjectARX 开发工具及应用、清华大学出版社1999．2、第一版。
[18]、(爱尔兰)Charles McAuley 著、AutoCAD 2000 ObjectARX 编程指南、机械工业出版社、2000．7、第一版。
[19]、郭朝勇等编著、AutoCAD R14(中文版)二次开发技术、清华大学出版社、1999．5、第一版。
[20]、朱战立等编著、数据结构—使用C语言(第二版)、西安大学出版社、2000．2、第一版。
[21]、钱能主编、C++ 程序设计教程、清华大学出版社、1999．7、第一版。
[22]、[美]Jesse Liberty著、21天学通C++(第三版)、人民邮电出版社、2000．8、第三版。
[23]、谭浩强编著、C程序设计、清华大学出版社、1995．10、第一版。
[24]、齐治昌等 编制、软件工程、高等教育出版社、2000年2月、第一版。
[25]、郑人杰 殷人昆 陶永雷、实用软件工程、清华大学出版社、2001．7、第二版。
[26]、郝东锋等、基于集成环境的图形自动编程系统的研究、西安工业学院学报、1999．9。
[27]、胡自化等、基于AutoCAD的数控图形自动编程系统、组合机床和自动化加工技术、1999、第二期。
[28]、刘建平等、回转类零件车削数控自动编程、机械工程师、1999、第10期。
[29]、华中Ⅰ型车削数控系统HCNC—1T编程说明书、武汉华中数控系统有限公司、1999．1。
[30]、华中Ⅰ型车削数控系统HCNC—1T操作手册、武汉华中数控系统有限公司、1998．10。
[31]、徐传明等、基于 AutoCAD 平台及其开发工具的数控自动编程系统、机械设计与制造、2001．1。
[32]、CAM关键技术、机械设计及制造工程、2000．3。
[33]、冯裕强等、NC 铣削加工的计算机三维仿真系统、机械设计及制造工程、2000、3。
[34]、董仁扬等、三维参数化夹具CAD系统的开发、机械设计及制造工程、2000、3。
[35]、CA/CAM 关键技术——CAM技术、机械设计及制造工程、2000．3。
[36]、数控加工技术概述、机械设计及制造工程、2000．3。
[37]、李红英 范勤、基于特征的曲轴 CAPP 零件信息描述和输入、机械工程师。
[38]、蔡力钢 曹希彬 李培根、基于实例的回转类零件工艺路线决策方法研究、计算机辅助设计与图形学学报。
[39]、汪诚波、基于AutoCAD数控自动编程系统、制造技术与机床、1999、第一期。
[40]、南京航空航天大学 谢叨 周儒荣、维半零件的简易造型方法和数控加工刀具轨迹生成、科技成果学术论文。
[41]、孙家墩、北京市机电研究院 AMS办公室、典型零件CAM应用——主轴箱体加工图形交互式CAM编程应用。
[42]、数字化制造技术与产品、先进制造领域关键技术。
[43]、数控技术发展趋势——智能化数控系统。
[44]、王先逵主编、计算机辅助制造、清华大学出版社、1999．1、第一版。
[45]、James R. Koelsch. "NC Programming: Obstac]e or Asset?" MANUFACTURING ENGINETING "1991.7。
[46]、Girish Thakar, Kripa Shanker and V.K. jain." An integrated process planning and NC part programming compoents" Computer in Industry 1993.7o
[47]、M-T. Wang." An Object-Oriented Feature-Based CAD/CAPP/CAM Integration Framework," Advances in Design Automation, ASME 1991.11。
[48]、Caroline Hayes, Paul Wright," Automating Process Planing: Using Feature Interaction to Guide Searth: Manufacturing Systems VOl8, No.1。
[49]、上海市金属切削技术协会编著、金属切削手册、上海科学技术出版社、1984．4、第二版。
[50]、华南理工大学周泽华主编、金属切削原理、上海科学技术出版社、1993．11、第二版。
[51]、王先逵 编著、机械制造工艺学(上)、清华大学出版社、1992．9、第一版。
[52]、王先逵 编著、机械制造工艺学(下)、清华大学出版社、1992．9、第一版。
[53]、邓文英主编、金属工艺学(上册)、高等教育出版社、1991．3、第三版。
[54]、邓文英主编、金属工艺学(下册)、高等教育出版社、1991．3、第三版。
[55]、Duan Weiying, Zhouji, LaiKewei, "Feature Oriented Modeling Roll-New Foundation of Feature-Based Design, 1991。
[56]、D.L. Eldredge, J.D. Mcregor and M.K. Summers: Applying the Object-Oriented Paradigm to Discrete Event Simulations Using the C++Language, Simulation, February 1990, Vol. 54(2)。
[57]、WolfgangKreutzer, System Simulation: Programming Styles and Language, Addison-Weskey Publishing Company, inc. 1986。
[58]、V. Nagasamy and N. A. Langrana," Engineering Drawing Processing and Vectorization System", Computer Vision, Graphics and Image
Processing, 1990．
[59] , M. Karima, K. S. Sadnal, and T. O. McNeil, " : From Paper Drawing to Computer-Aided Design" , IEEE Computer Graphics Application, Vol. 5, No. 2, 1985．
[60] , C.H.Chang and M. A.Melgannoff, NC Machine Programming and Software Design, Prentic Hall Ine,Englewood Cliffs, New Jersey, 1989．
[2]、廖效果 朱启逑 主编、数字控制机床、华中理工大学出版社、2000．3、第一版。
[3]、吴祖育 秦鹏飞 主编、数控机床、上海科学技术出版社、2000．10、第三版。
[4]、童秉枢等 编著、机械CAD技术基础、清华大学出版社、1998．7、第一版。
[5]、肖刚等 编著、机械 CAD 原理与实践、清华大学出版社、2000．6、第一版。
[6]、(德)施普尔 著，宁汝新等译、虚拟产品开发技术、机械工业出版社、2000．5、第一版。
[7]、周凯、发展国产数控系统的技术途径、制造技术与机床、2000、No．3。
[8]、张俊等、数控技术发展趋势——智能化数控系统。
[9]、国内外动态、制造技术与机床、2000、No．4。
[10]、孙庆鸿、面临21世纪的机械制造业高新技术发展、制造技术与机床、2000、No．4。
[11]、[美]Jon Bates 和 Tim Tompkis 著，石祥生 瞿炯 石秋生 译、Visual C++6.0使用指南、电子工业出版社、1999．7、第一版。
[12]、[美1Microson 公司 著，希望图书创作室 译、Microsoft Visual C++6.0 MFC Librarv Reference Part(一)、微软出版社、1999．2、第一版。
[13]、[美]Microsoft公司 著，希望图书创作室译、Microsoft Visual C++6.0 MFC Library Reference Part(二)、微软出版社、1999．2、第一版。
[14]、康博创作室编著，张然 审校、AutoCAD 2000使用大全、清华大学出版社、1996．6、第一版。
[15]、邵俊昌 李旭东 编、AutoCAD ObjectARX 2000 开发技术指南、电子工业出版社、2000．3、第一版。
[16]、李世国 编著、AutoCAD 高级开发技术 ARX 编程及应用、机械工业出版社、1999．9、第一版。
[17]、孙江宏等编著、AutoCAD ObjectARX 开发工具及应用、清华大学出版社1999．2、第一版。
[18]、(爱尔兰)Charles McAuley 著、AutoCAD 2000 ObjectARX 编程指南、机械工业出版社、2000．7、第一版。
[19]、郭朝勇等编著、AutoCAD R14(中文版)二次开发技术、清华大学出版社、1999．5、第一版。
[20]、朱战立等编著、数据结构—使用C语言(第二版)、西安大学出版社、2000．2、第一版。
[21]、钱能主编、C++ 程序设计教程、清华大学出版社、1999．7、第一版。
[22]、[美]Jesse Liberty著、21天学通C++(第三版)、人民邮电出版社、2000．8、第三版。
[23]、谭浩强编著、C程序设计、清华大学出版社、1995．10、第一版。
[24]、齐治昌等 编制、软件工程、高等教育出版社、2000年2月、第一版。
[25]、郑人杰 殷人昆 陶永雷、实用软件工程、清华大学出版社、2001．7、第二版。
[26]、郝东锋等、基于集成环境的图形自动编程系统的研究、西安工业学院学报、1999．9。
[27]、胡自化等、基于AutoCAD的数控图形自动编程系统、组合机床和自动化加工技术、1999、第二期。
[28]、刘建平等、回转类零件车削数控自动编程、机械工程师、1999、第10期。
[29]、华中Ⅰ型车削数控系统HCNC—1T编程说明书、武汉华中数控系统有限公司、1999．1。
[30]、华中Ⅰ型车削数控系统HCNC—1T操作手册、武汉华中数控系统有限公司、1998．10。
[31]、徐传明等、基于 AutoCAD 平台及其开发工具的数控自动编程系统、机械设计与制造、2001．1。
[32]、CAM关键技术、机械设计及制造工程、2000．3。
[33]、冯裕强等、NC 铣削加工的计算机三维仿真系统、机械设计及制造工程、2000、3。
[34]、董仁扬等、三维参数化夹具CAD系统的开发、机械设计及制造工程、2000、3。
[35]、CA/CAM 关键技术——CAM技术、机械设计及制造工程、2000．3。
[36]、数控加工技术概述、机械设计及制造工程、2000．3。
[37]、李红英 范勤、基于特征的曲轴 CAPP 零件信息描述和输入、机械工程师。
[38]、蔡力钢 曹希彬 李培根、基于实例的回转类零件工艺路线决策方法研究、计算机辅助设计与图形学学报。
[39]、汪诚波、基于AutoCAD数控自动编程系统、制造技术与机床、1999、第一期。
[40]、南京航空航天大学 谢叨 周儒荣、维半零件的简易造型方法和数控加工刀具轨迹生成、科技成果学术论文。
[41]、孙家墩、北京市机电研究院 AMS办公室、典型零件CAM应用——主轴箱体加工图形交互式CAM编程应用。
[42]、数字化制造技术与产品、先进制造领域关键技术。
[43]、数控技术发展趋势——智能化数控系统。
[44]、王先逵主编、计算机辅助制造、清华大学出版社、1999．1、第一版。
[45]、James R. Koelsch. "NC Programming: Obstac]e or Asset?" MANUFACTURING ENGINETING "1991.7。
[46]、Girish Thakar, Kripa Shanker and V.K. jain." An integrated process planning and NC part programming compoents" Computer in Industry 1993.7o
[47]、M-T. Wang." An Object-Oriented Feature-Based CAD/CAPP/CAM Integration Framework," Advances in Design Automation, ASME 1991.11。
[48]、Caroline Hayes, Paul Wright," Automating Process Planing: Using Feature Interaction to Guide Searth: Manufacturing Systems VOl8, No.1。
[49]、上海市金属切削技术协会编著、金属切削手册、上海科学技术出版社、1984．4、第二版。
[50]、华南理工大学周泽华主编、金属切削原理、上海科学技术出版社、1993．11、第二版。
[51]、王先逵 编著、机械制造工艺学(上)、清华大学出版社、1992．9、第一版。
[52]、王先逵 编著、机械制造工艺学(下)、清华大学出版社、1992．9、第一版。
[53]、邓文英主编、金属工艺学(上册)、高等教育出版社、1991．3、第三版。
[54]、邓文英主编、金属工艺学(下册)、高等教育出版社、1991．3、第三版。
[55]、Duan Weiying, Zhouji, LaiKewei, "Feature Oriented Modeling Roll-New Foundation of Feature-Based Design, 1991。
[56]、D.L. Eldredge, J.D. Mcregor and M.K. Summers: Applying the Object-Oriented Paradigm to Discrete Event Simulations Using the C++Language, Simulation, February 1990, Vol. 54(2)。
[57]、WolfgangKreutzer, System Simulation: Programming Styles and Language, Addison-Weskey Publishing Company, inc. 1986。
[58]、V. Nagasamy and N. A. Langrana," Engineering Drawing Processing and Vectorization System", Computer Vision, Graphics and Image
Processing, 1990．
[59] , M. Karima, K. S. Sadnal, and T. O. McNeil, " : From Paper Drawing to Computer-Aided Design" , IEEE Computer Graphics Application, Vol. 5, No. 2, 1985．
[60] , C.H.Chang and M. A.Melgannoff, NC Machine Programming and Software Design, Prentic Hall Ine,Englewood Cliffs, New Jersey, 1989．