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
6 P, f# M6 d- A
. X" [# Y7 A0 F+ G1 Z* i图2 NC程序信息处理流程图
% J& |) d% k! d3 N5 @" bXr=-r×
Y
，Yr=r×
9 G, d( Z4 g! S+ ~* oX
(X2+Y2)½
(X2+Y2)½
  ]6 v8 ^$ Z( eXr=r×
Y
，Yr=-r×
  n8 A& z! b; D# @6 pX
(X2+Y2)½
(X2+Y2)½
, a6 {. t5 A5 g8 e8 X1 ~4 n7 dXr=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。
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。
+ S- K* G. o4 t2 U. l  E' Q5 p
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。
" _5 @  A! w- I- V; G- g刀补进行
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。
9 T) I  R0 S  l- l$ E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。

. V. g0 C7 u4 t9 e图4 直线接直线转接点的计算
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。
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：
4 t) n! t6 J% zACX=-r
sina1+sina2
: c8 @; k" O8 ]" x( d/ s，ACY=r
cosa1+cosa2
1+cosa
1+cosa
对于右刀补只须把刀具半径取负值即可。
0 O3 f: o. H! L: \本程序段刀心轨迹为SC，则C点的坐标值为
CX=AX+ACX，CY=AY+ACY
5 结论
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。
  h6 [. o- w* }) t( Y  K5 T4 y/ c文章关键词： 数控