長江職業(yè)學(xué)院 夏伯融

21世紀(jì)的第二個十年已經(jīng)過半，運用計算機(jī)仿真模擬實際操作已經(jīng)成為一種重要的訓(xùn)練模式，數(shù)控機(jī)床仿真已成為我國各級學(xué)校數(shù)控教學(xué)的一種重要手段。下面將一種數(shù)控車仿真軟件在C#環(huán)境中對數(shù)控程序代碼解釋的方法做一定介紹。

數(shù)控仿真軟件的主要功能是數(shù)控程序的圖形模擬。當(dāng)我們輸入數(shù)控代碼后，計算機(jī)根本不能識別這些數(shù)控代碼，所以必須要編譯程序來識別代碼。為此本人的思路是先建立一個類，這個類中的方法或子程序和需要使用的數(shù)控代碼相對應(yīng)。由于數(shù)控車圖形模擬時主要就是使用G00、G01、G02、G03、G32這幾個基礎(chǔ)代碼，循環(huán)代碼也只不過是這幾個基礎(chǔ)代碼的組合。而其他G代碼和M代碼功能是設(shè)置機(jī)床參數(shù)，或是機(jī)床屏幕管理和自身檢測等，無法在仿真中實現(xiàn)。所以解釋代碼時只需要針對幾個關(guān)鍵的基本代碼編譯即可。在此只解釋這幾個代碼以及代碼后的X、Z坐標(biāo)數(shù)值。本文中的做法是當(dāng)輸入的數(shù)控代碼被計算機(jī)讀入內(nèi)存以后，由程序中的解釋部分對其逐行編譯，然后把變換后的信息存入一個結(jié)構(gòu)體中，這樣數(shù)控代碼信息就存放到了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體中了。在此譯碼系統(tǒng)讀進(jìn)各種字符和數(shù)值，根據(jù)不同的字符類型做出不同的處理。遇到機(jī)床功能代碼G、M等，則將其之后的兩位數(shù)值轉(zhuǎn)換為整型，并把他們存儲到相應(yīng)的規(guī)定地方。若是尺寸代碼字X、Y等則將他們后面的數(shù)值轉(zhuǎn)換為浮點型數(shù)值并儲存于相對應(yīng)的單元。不管是功能信息還是坐標(biāo)信息都會傳遞到這個結(jié)構(gòu)體中。這時數(shù)組里面擁有了數(shù)控加工使用的所有信息。此結(jié)構(gòu)體有如下一些結(jié)構(gòu)組成：

StructDoc//結(jié)構(gòu)體名稱；

{

intGdaima;//G代碼命令類型，存放G代碼，如G00其值為0；

intLineNumber;//代碼行號，存入行號數(shù)值；

intassitantcode;//輔助功能字，存放M代碼命令，如M03值為3；

doublerx;//X軸當(dāng)前絕對位置；

doublerz;//Z軸當(dāng)前絕對位置；

doubletx;//X軸到達(dá)絕對位置；

doubletz;//Z軸到達(dá)絕對位置；

doubleRradius;//圓弧插補(bǔ)半徑值；

doubleFspeed;//進(jìn)給速度值，存放進(jìn)給速度；

intpeed;//主軸轉(zhuǎn)速值,存放主軸轉(zhuǎn)速；

...............................

}

而這個數(shù)組中的所有信息都會成為各個代碼圖形模擬實現(xiàn)中的函數(shù)的參數(shù)，模擬圖形時就會調(diào)用這些函數(shù)和數(shù)組中的信息。

本軟件從數(shù)控代碼中讀取有效程序段并提取相應(yīng)的命令和數(shù)據(jù)。執(zhí)行錯誤檢查后，逐行讀入G、M等代碼和從字符行中提取有效信息，把所有代碼命令和相應(yīng)的參數(shù)信息放在前面所定義的Doc結(jié)構(gòu)體中。然后用代碼模塊對語句逐行解釋，這樣整個數(shù)控程序就轉(zhuǎn)化為我們仿真軟件所能識別的代碼了。仿真軟件中分別為G00、G01、G02、G03、G32等設(shè)置相應(yīng)的方法，在各自方法中實現(xiàn)走直線或圓弧等功能。這些方法可以從信息數(shù)組中獲取G代碼中的位置信息完成所需要的插補(bǔ)圖形模擬。在獲取了數(shù)控代碼信息后，就調(diào)用這些方法，使所有的動作命令全部都轉(zhuǎn)化為圓弧插補(bǔ)和直線插補(bǔ)這兩種形式。而其他的功能指令也都存放在相應(yīng)的標(biāo)志位中，幫助完成圖形模擬。

總之，我們通過使用詞法檢查、語法檢查模塊檢查代碼基本錯誤，然后提取代碼中的命令和數(shù)據(jù)。最后使用具體命令把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A弧和直線插補(bǔ)。本文拋磚引玉，希望能對大家有所幫助。

其流程如圖1所示。

圖1 代碼解釋流程圖

[1]韓向利,肖田元,古月,阮建興.虛擬加工環(huán)境的開發(fā)與研究 [J].計算機(jī)應(yīng)用,2000,20(8)增刊：234-237.

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