基于VB的数控图形仿真系统开发

wyc

5 R. {% |: h' q; @3 D' }0 k图1 图形仿真程序总体设计流程图
' O8 x. R# B$ S) s# E% w1 \9 C  j
  I) I& L2 ^  @. M0 g1 }8 s图2 NC程序信息处理流程图
Xr=-r×
Y
) n. r: a- z* f7 K: l$ V，Yr=r×
0 Q! [0 t0 q$ u& L1 D, ]X
(X2+Y2)½
(X2+Y2)½
Xr=r×
4 a5 h  R% x/ h8 EY
，Yr=-r×
X
9 J- ~0 L* H2 i$ {0 J(X2+Y2)½
(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。
2 i% d  r# t" n# T4 u" f5 R8 e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。
9 Q# O1 X5 m& ~
$ h, R5 u$ c2 b+ v. T& _" [图3 直线段的拐角过渡轨迹
8 S$ G7 _$ H7 p( Y% ?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。
+ G/ |& Q7 S9 n# D$ Q4 ^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。
  w. ~, F2 F2 t1 ^& t: ~' Q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。
$ \  J, d6 C6 d: ^  j/ m" H" |- B
) s8 ?, D' a" b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：
ACX=-r
sina1+sina2
，ACY=r
cosa1+cosa2
+ E& m6 X0 w) x8 U1+cosa
1+cosa
对于右刀补只须把刀具半径取负值即可。
; R8 M% J# U( A8 N# L0 r+ X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。
文章关键词： 数控