CNC数控系统廓线车削加工循环G代码的实现研究

摘要

当前基于微处理器的数控系统可以以很低的成本实现，因此自主开发低成本数控系统很有实用价值和可行性。此课题探讨实现数控所涉及的中间节点自动生成的问题。主要研究在数控系统核心模块中，如何实现 ISO规定的车削循环，解决相应的车削指令G70/G71等的解释执行、数据处理和生成节点的算法与流程。
　　本文依照自己的分析，对CNC系统车削加工循环的节点计算算法进行了研究。算法引入可面向对象的技术，建立了阶梯轴参数描述的数据结构，在此基础上构建了实现切削循环加工节点计算的类，在这个类中集成了原始数据和处理数据的方法，依照需要的原始参数，即可实现阶梯轴加工过程中的中间节点的计算。
　　在切削循环加工节点计算类中，解决了从G70/G71指令的复杂阶梯轴外轮廓坐标描述行中提取阶梯轴几何形状信息，并将其装入给定的数据结构的类方法的编程与测试。依据本文探讨的方法，笔者在计算机上对切削循环编制了一个简单的仿真加工程序，实验结果证实，本文以上提出的算法和程序是有效的，可以自动实现G70或G71的自动循环过程。

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Contents

1 绪论

1.1 本课题研究的意义

1.2 研究领域的背景

1.3 本课题的目标及主要内容

2 车削加工循环概述

2.1 主流数控系统支持的切削加工循环

2.2节点计算中的刀尖半径补偿

2.3 刀具半径补偿

2.4 车削的工艺问题概述

3 面向对象技术与车削循环自动生成类的描述

3.1 面向对象的技术概述

3.2切削循环加工的原始数据

3.3阶梯轴描述的数据结构与主要的参数变量分析

3.4车削循环自动生成类的功能分析

3.5对各种切削循环的一致性支持

4 车削循环描述类CMulDia_Shaft功能设计

4.1 循环切削中节点的计算

4.2 求交点的类方法

4.3 精加工前阶梯轴的外廓节点的求法

5 从G70/G71车削循环的轮廓描述行获取节点坐标

5.1 从阶梯轴外廓数组生成阶梯轴描述数据结构的过程分析

5.2 仿真切削过程

5.3仿真切削结果

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要研究成果