基于VB的数控图形仿真系统开发

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图1 图形仿真程序总体设计流程图

图2 NC程序信息处理流程图
7 r9 i- a# @: {8 QXr=-r×
Y
，Yr=r×
X
8 e& |  U4 H0 @! V* t  M, U# m(X2+Y2)½
(X2+Y2)½
Xr=r×
: i  z* @; O, t7 ~- N2 Y" LY
，Yr=-r×
1 f9 r/ A7 L4 iX
(X2+Y2)½
4 f0 q2 x: F* \; l! `9 F: B2 l(X2+Y2)½
Xr=r×Y(X2+Y2)½，Yr=-r×X(X2+Y2)½其中Xr，Yr为直线刀偏分量。先按照公式求出Xr、Yr，再根据A点的坐标即可求出S点的坐标。
# E" I9 J4 A8 ~; O) |2 ?( ~4 ~下程序段为圆弧的刀偏分量Xr，Yr的计算公式，类似于直线的。
: S9 R/ b: a: @
9 n6 T: W+ S8 J$ R图3 直线段的拐角过渡轨迹
刀补注销
刀补注销与刀补建立类似，刀具中心的运动轨迹由刀具注销程序段形成，注销程序段也只能是直线。其是刀补建立的逆过程。
8 I" g: N7 r! m; `6 v% s刀补进行
& ?- {) ~# J/ c( N) d$ c# a& A! O转接类型及判别。一般数控机床的控制装置所能控制的轮廓轨迹包括直线和圆弧，对于这种数控系统转接方式只有以下四种转接方式：直线接直线，直线接圆弧，圆弧接直线，圆弧接圆弧。
若相临程序段的下段编程矢量与X轴正向的夹角为a2，本段编程矢量与X轴正向的夹角为a2，两者之差为矢量夹角a。根据a 角的正弦值和余弦值以及刀补信息(G41/G42)可将过渡形式分为缩短型、伸长型、插入型等三种形式。
1 B$ c/ E6 C! Q& ^+ d
图4 直线接直线转接点的计算
% h; f+ p9 g# t, h# u转接点的计算。转接点的计算一般有两种方法：一种是解联立方程组，一种是利用平面解析几何求解。本系统采用矢量求解，如图4，目的是避开复杂的求解和唯一解的判别过程，并简化了计算，直接由本程序段的起点和终点计算，只求出矢量端点而非求出整个矢量，因此，该方法更为简单。
" G- P8 D4 Z* R) R1 x图4所示为缩短型直线接直线，转接交点在第一象限左刀补的情况。利用几何方法可算出无论A点在哪一个象限，对于左刀补，AC 在X，Y 轴上的投影ACX，ACY均为：
7 }% t  R5 ^. X2 G; @9 Z. KACX=-r
sina1+sina2
，ACY=r
5 C3 x. G9 U; C8 s& tcosa1+cosa2
* s3 ?$ o: L7 b5 E% j" t  t1+cosa
# ^2 ^5 }0 P" {  q. Y1+cosa
6 N: [* \3 V5 G( V6 q+ a; I; m对于右刀补只须把刀具半径取负值即可。
3 V* x, R) D: v% A( a本程序段刀心轨迹为SC，则C点的坐标值为
" U" R/ O& x% V3 T1 fCX=AX+ACX，CY=AY+ACY
: B% \$ A( }5 u5 结论
! I& \% v6 ]; q+ ^' k6 {5 \. u1 ^本文介绍了NC程序图形仿真设计的具体方法及关键技术，该系统可以针对不同的NC程序进行快速、直观、正确的验证，操作简单、方便，提高了机床的工作效率。同时，该系统还可用于学生教学及培训等。
6 z9 L( }) ~: Y% [# L+ G& Q文章关键词： 数控