許艷霞 王廣權(quán)

【摘要】近年來，在生產(chǎn)實際中數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越廣泛，而在數(shù)控加工中，數(shù)控編程也成為了其常發(fā)生的一個瓶頸問題。在實際生產(chǎn)過程中，由于部分單位自身缺乏相應(yīng)的自動編程軟件，仍舊是通過設(shè)計人員經(jīng)驗來手工后編程，因此導(dǎo)致很多數(shù)控機(jī)床使用率較低，甚者還出現(xiàn)了嚴(yán)重的閑置現(xiàn)象。隨著AutoCAD技術(shù)的不斷發(fā)展，為數(shù)控自動編程也提供相應(yīng)的條件與環(huán)境，下面筆者就數(shù)控自動編程中AutoCAD技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控；自動編程；AutoCAD技術(shù)；應(yīng)用；分析

一、編程圖形繪制與預(yù)處理

（一）圖形繪制

基于AutoCAD技術(shù)，事先把編程零件繪制成為圖形。其中二維圖形既可以直接進(jìn)行繪制，同時也可通過之前所繪制好的這些零件圖進(jìn)行截取，將部分所需的截取下來，接著再進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦拚瑢D面上一些多余線段進(jìn)行刪除，繼而獲得所需二維圖形，要注意的是編程圖形應(yīng)該確保各圖的元首尾可有效地銜接。在三維圖形的繪制中，可借助于AutoCAD技術(shù)內(nèi)嵌中Lisp語言編寫源程序的應(yīng)用，通過源程序的啟動來依次獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，最后在通過三維網(wǎng)格命令的執(zhí)行，使其成為所需的三維曲面圖形。

（二）圖形預(yù)處理

在AutoCAD技術(shù)中，可對編程圖形實施平移、縮放或者旋轉(zhuǎn)等相關(guān)處理。在二維圖形的預(yù)處理中通常需要實施等距線處理，其具體操作主要如下：首先通過折線編輯這一命令對二維圖形進(jìn)行組合，將其組合成為多義線，接著再借助于OFFSET這一命令，進(jìn)行刀具半徑偏移值的輸入，要注意的是該值就線切割來講，為電極絲半徑值和放電間隙的總和，同時按照加工的為實體還是型腔，指出理論型線為外偏移還是為內(nèi)偏移，在獲得偏移型線以后，將原有的刪除，所得這一偏移型線為多義線，最后再通過分解命令對其進(jìn)行分拆，把其拆成為單獨圖元。在三維圖形中，待生成了三維網(wǎng)格圖形以后，應(yīng)該從不同視角來對網(wǎng)格曲面進(jìn)行觀察，查看該曲面是否處于光順狀態(tài)，若不光順，可借助于網(wǎng)格編輯這一命令來修正這些“壞點”，同時及時進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的修改，從而使其保持一致。按照型面加工要求，以加密光滑來對網(wǎng)格曲面實施相應(yīng)的處理。最后在通過EXPLODE這一命令來分解網(wǎng)格曲面，將其分解成為若干個三維平面圖元。上述的這些步驟均可借助于Lisp語言來編制成為源程序，以此降低人工的干預(yù)和影響。

二、圖形數(shù)據(jù)處理

第一，數(shù)據(jù)提取。文章所闡述的這一源程序主要采用的是Lisp語言編寫，其主要的任務(wù)就是對二維圖形或者三維圖形中的各圖元幾何參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，其中二維圖形主要為圓弧、點與直線等圖元所構(gòu)成，三維圖形則是由多個三維小平面所構(gòu)成。數(shù)據(jù)的提取主要分為三個步驟：首先將數(shù)據(jù)打開進(jìn)行文件的寫入，在此假設(shè)該文件為a；其次借助于SSGET函數(shù)把編程圖像的各圖元均納入到實體目標(biāo)選擇集中；最后，在通過SSLENGTH函數(shù)來對實體選擇集中實際圖元數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并借助于SSNAME函數(shù)來獲得每一個圖元實體名稱，同時對自定義寫實體函數(shù)WST進(jìn)行調(diào)用，把每一個圖元幾何參數(shù)均寫入至上述數(shù)據(jù)文件a中。自定義寫實體函數(shù)WST可提取三維平面、點、圓弧以及直線等圖元實體的幾何數(shù)據(jù)。第二，數(shù)據(jù)處理與計算。不管是在二維圖形，還是在三維圖形中，由于所提取的這些數(shù)據(jù)在文件并未有一個規(guī)則的排列，對此，需對其重新進(jìn)行編排和處理。其中在二維圖形的編程過程中，應(yīng)該以編程圖元首尾銜接作為數(shù)據(jù)重編的原則，利用數(shù)據(jù)重編程序，自型線加工的起點開始，通過第一個圖元，把相鄰的這些圖元一一串聯(lián)，同時按照順序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)寫入至另外一個文件b中。因AutoCAD所規(guī)定的這些圓弧均為逆圓弧，對此，在上一圖元尾端和圓弧首端進(jìn)行連接時，其圓弧半徑值應(yīng)該正。而在三維圖形的編程過程中，則應(yīng)把數(shù)據(jù)按照三維網(wǎng)格格式來重新進(jìn)行編排，接著基于所編輯好的這些數(shù)據(jù)來對各點切矢與法矢進(jìn)行依次計算，同時根據(jù)球頭刀具的半徑來進(jìn)行刀心半徑的計算，接著利用這些坐標(biāo)點來組成為原網(wǎng)格曲面自身所需的等距包絡(luò)面，該面可通過顏色的改變在屏幕顯示出來。上述的二維編程程序與三維編程程序均為QuickBASIC語言所寫成，通過編譯可生成為能執(zhí)行的文件，這兩者均為獨立單元，為Lisp語言所編制的這一主程序來調(diào)用。第三，后置處理與生成加工。后置處理程序主要分為兩種，即第一種為可生成為3B指令的一種線切割程序，第二種為可生成G命令的一種數(shù)控銑程序，借助于這兩種程序可對上述的這些實用程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)用。待后置處理且生成為數(shù)控加工程序后，應(yīng)該寫入至相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件c中。其中在進(jìn)行種數(shù)控銑程序的調(diào)用時，應(yīng)該事先進(jìn)行詢問，查看是二維編程還是為三維編程，若為三維編程，則還應(yīng)進(jìn)行走刀路徑的輸入，這樣最后才可成為數(shù)控銑程序。第四，輸出加工程序。該程序可在屏幕輸出，如果數(shù)控機(jī)床自身具備加工程序輸入服務(wù)器，則可借助于文件中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息拷貝軟件盤來供于加工與應(yīng)用。

三、結(jié)束語

綜上所述，文章所闡述的這一數(shù)控自動編程可達(dá)到模塊化設(shè)計的目的，同時加上各功能模塊為高級語言所編寫，使得程序編寫與調(diào)試更為方便。望通過本文內(nèi)容的闡述，可為今后AutoCAD技術(shù)的開發(fā)提供相應(yīng)的參考資料，繼而推動我國數(shù)控自動編程的科學(xué)化與合理化。

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