AutoCAD二维图形数控自动编程系统的研究和开发
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摘要
数控机床在加工过程中，遇到轮廓较复杂的零件时，用人工编写数控程序要花费大量的时间，且易出错。采用CAD/CAM集成技术编制数控加工程序是当今的主流，从目前国内外技术水平看，实现其集成的途径有两类：(1)建立一个统一的集成信息模型，使产品在整个生命周期中可以信息共享与交换，目前这种系统还不多；(2)面向CAD系统，通过二次开发，扩展CAM功能。目前具有CAD/CAM功能的系统有PRO/E、I-DEAS、MasterCAM、Cimatron、UGII等，但硬件要求很高、价格昂贵，一般用户难以承受。由于AutoCAD在我国的广泛使用，且在很长一段时间内，AutoCAD二维设计软件将仍然占主导地位，在AutoCAD二维图形基础上扩展CAM功能是企业的一种需求。
本文介绍一种基于AutoCAD平台及其开发工具ObjectARX的图形交互式数控车床自动编程系统，主要面向9702CNC数控车削系统、XK714铣削系统的自动编程，利用AutoCAD二次开发工具ObjectARX，用Polyline图形实体描述刀具轨迹，采用面向对象的程序设计方法，另外，介绍了一种数控车削和铣削过程计算机模拟的实现方法，对刀具轨迹动态模拟技术进行了分析，在数控自动编程的基础上，详细介绍了数控车削和数控铣削仿真模块的实现方法，实现了可视化图形交互式数控车削和数控铣削的模拟。同时，基于已开发的NCCODE数控自动编程系统，利用Word和Help Workshop软件，开发具有Windows标准帮助文件格式的帮助系统，并用AutoCAD定制技术实现系统的联机帮助。实现CAD直接到CAM的可视化图形交互式数控机床自动编程。
该课题的研究为进一步研究和开发三维模块提供了思路，打下了良好的基础。
During the process of NC, it is easy to make mistake and occupy too much time by using manual programming when face with complicated parts. It is a trend for CAD/CAM Integrated Programming system, Currently in our courtry there are two ways this system: ( 1 ) found a integrated information model, products can exchange and use the same address during the whole process, but this kind of system is not so popular. (2) expand CAM function by second developing based on CAD. Today there are some systems which have CAD/CAM function, such as PRO/E, I-DEAS, MasterCAM, Cimatron, UG, etc. however these require high qualified hardware and cost a large mount of money, some users can not afford. Because of the widely using of AutoCAD, and for a long time it will remain the leading position, as a result it is necessary to expand CAM function based on AutoCAD.
An Automatic Programming System of NC Miller Based on AutoCAD&ObjectARX is discussed in this article, and aiming at 9702CNC Lathe system and XK714CNC Milling system. Using Polyline as tool path is mainly introduced, and the OOP method is used in developing this system, realize the mutual programming system of lathe from CAD to CAM directly. And path simulation is described, and the implement of simulation module is discussed in detail on the base of NC automatic programming, realize the visual mutual programming of lathe simulation.
Meanwhile, based on NCCODE (NC Lathe Automatically Programming System), the help file is developed by using the software of Word and Help Workshop, this file has the standard Windows style, and it is linked by the technology of AutoCAD customization.
The research of this subject provides a good way to develop three dimension modules, and it is the base of forth developing of AutoCAD.
本文介绍一种基于AutoCAD平台及其开发工具ObjectARX的图形交互式数控车床自动编程系统，主要面向9702CNC数控车削系统、XK714铣削系统的自动编程，利用AutoCAD二次开发工具ObjectARX，用Polyline图形实体描述刀具轨迹，采用面向对象的程序设计方法，另外，介绍了一种数控车削和铣削过程计算机模拟的实现方法，对刀具轨迹动态模拟技术进行了分析，在数控自动编程的基础上，详细介绍了数控车削和数控铣削仿真模块的实现方法，实现了可视化图形交互式数控车削和数控铣削的模拟。同时，基于已开发的NCCODE数控自动编程系统，利用Word和Help Workshop软件，开发具有Windows标准帮助文件格式的帮助系统，并用AutoCAD定制技术实现系统的联机帮助。实现CAD直接到CAM的可视化图形交互式数控机床自动编程。
该课题的研究为进一步研究和开发三维模块提供了思路，打下了良好的基础。
During the process of NC, it is easy to make mistake and occupy too much time by using manual programming when face with complicated parts. It is a trend for CAD/CAM Integrated Programming system, Currently in our courtry there are two ways this system: ( 1 ) found a integrated information model, products can exchange and use the same address during the whole process, but this kind of system is not so popular. (2) expand CAM function by second developing based on CAD. Today there are some systems which have CAD/CAM function, such as PRO/E, I-DEAS, MasterCAM, Cimatron, UG, etc. however these require high qualified hardware and cost a large mount of money, some users can not afford. Because of the widely using of AutoCAD, and for a long time it will remain the leading position, as a result it is necessary to expand CAM function based on AutoCAD.
An Automatic Programming System of NC Miller Based on AutoCAD&ObjectARX is discussed in this article, and aiming at 9702CNC Lathe system and XK714CNC Milling system. Using Polyline as tool path is mainly introduced, and the OOP method is used in developing this system, realize the mutual programming system of lathe from CAD to CAM directly. And path simulation is described, and the implement of simulation module is discussed in detail on the base of NC automatic programming, realize the visual mutual programming of lathe simulation.
Meanwhile, based on NCCODE (NC Lathe Automatically Programming System), the help file is developed by using the software of Word and Help Workshop, this file has the standard Windows style, and it is linked by the technology of AutoCAD customization.
The research of this subject provides a good way to develop three dimension modules, and it is the base of forth developing of AutoCAD.
引文
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[2] 於时才．计算机辅助设计中的国际实用化新软件．甘肃工业大学学报．1999．6
[3] ObjectARX Developer's Guide[M].Autodesk,1997.
[4] 邵维忠等编．面向对象的系统设计．清华大学出版社
[5] 江吉彬等．大散零件数控加工与图形自动编程．制造技术与机床，1999，1
[6] 汪诚波．基于AutoCAD数控自动编程系统．制造技术与机床，1999，1
[7] 张海藩．软件工程导论．清华大学出版社
[8] 江雪松．AutoCAD2000二次开发指南．国防工业出版社
[9] 李香敏．AutoCAD2000从入门到精通．西安电子科技大学
[10] 刘静华．最新VC++绘图程序设计技巧与实例教程．电子工业出版社
[11] 郭启全．CAD／CAM．电子工业出版社
[12] 范炳炎．数控加工程序编制．航空工业出版社
[13] 徐传明，孙致刚，桂贵生．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
[14] 聂学俊．数控自动编程系统及仿真系统．机床与液压
[15] 李兵华．NC数控车床辅助编程系统的开发．CAM与数控加工，2001，1
[16] 陈宁，陈刚．基于AutoCAD平台上实现数控加工的模拟与自动编程系统．计算机应用，2001，2
[17] 孙大勇，屈贤明，张松滨等．先进制造技术．机械工业出版社
[18] 王福军，张志民．AutoCAD2000环境下C/Visual C++应用程序开发教程．北京希望电子出版社
[19] 邵俊昌，李旭东．AutoCAD ObjectARX2000开发技术指南．电子工业出版社
[20] 李梦群，将平，刘春美．通用CAPP系统开发环境研究．机械制造，2000，8
[21] 张胜文，吴永鳞．基于AutoCADR14的图形信息提取方法．机械与电子，2000，2
[22] 刑建国，谭建荣．AutoCAD环境下通用型CAPP系统的研究开发．机械设计，2000，2
[23] 俞研，陶俐言，朱光宇．CAD/CAM集成系统中的特征分类与描述方法研究．制造自动化，2000，2
[24] 胡伟，张新坊，周济．基于面向对象技术的特征表示法．机械设计与制造工程，2000，2
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[26] Peter Baley. A Machine for the 21st Century. Machinery and Production Engineering, 1995,1
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[32] 史晓娟．用Visual Basic进行AutoCAD的二次开发．机械工艺师
[33] 王先奎，段广洪，吴丹．计算机辅助制造．清华大学
[34] 冯辛安，葛巧秦．CAD/CAM技术概论．机械工业出版社
[35] 张国彬，林亨，袁守华，王晓芳，严京滨．车削中心数控加工仿真系统程序检查模块的开发．机械设计与制造，2001，3
[36] 成凯，马彪，郑幕侨．机械CAD/CAE/CAM/PDM软件的发展现状和应用．机械设计与制造，2001，4
[37] 刘良华，朱东海．AutoCAD2000ARX开发技术．清华大学出版社
[38] 刘良华，袁英战．在ObjectARX程序中动态添加和删除AutoCAD菜单命令．计算机维护，2001，6
[39] 谭亲四．用VB6.0开发数控仿真系统．CAM与数控加工
[40] 方强，张建刚，周国柱，吴斌方．虚拟制造中NC代码的处理．CAM与数控加工，2001，9
[41] 张思弟．CAD在数控编程中的应用．机床与液压，2001，4
[42] 吕强．用AutoCAD图形计算刀具中心轨迹的方法．机械工艺师，2001，2
[43] 贾琰．数控机床应用与维修．电子工业出版社，1994
[44] 王建平，李团结，王宇红．Visual C++6.0编程．科技出版社
[45] 胡峪，刘静．Visual C++编程技巧与示例．西安电子科技大学出版社
[46] 薛静锋．Visual C++高级开发教程．人民邮电出版社
[47] 钱能．C++程序设计教程．清华大学出版社
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[50] 孙汉卿．数控机床维修技术．机械工业出版社
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[52] 唐任坤．工程应用软件开发技术．化学工业出版社
[53] 舒之勇．软件测试自动化技术与实例详解．电子工业出版社
[54] 王钰．用VBA开发AutoCAD 2000应用程序．人民邮电出版社
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