钣金加工自动编程系统的研究与开发

摘要

随着科学技术的发展,市场对机械产品的性能、规格、品种和交货期提出了越来越高的要求.各制造企业为适应市场瞬息万变的需求,在激烈的市场竞争中取胜,都希望采用先进的制造技术,以缩短产品研制、开发和制造周期,快速地、灵活地组织生产.为此大量的先进技术,如数控技术、CAD/CAM技术等广泛采用于机械生产中,使得制造业的生产实现高精度、高效率和高度自动化;但是,数控加工程序的编制效率又成了制约生产的瓶颈.虽然商用的CAD/CAM系统已经出现,在一定程度上解决了自由曲面加工等零件编程,但对于大多数机械零件的加工程序编制,尤其是比较专用的数控机床程序编制,如钣金零件的程序编制就显得无能为力.为解决这一问题,以提高数控机床的使用效率,该文就钣金自动编程系统的开发和实现进行了探索和研究,并提出该课题的原理和设计思想.该课题的原理是:系统用 ARX命令读取钣金件CAD展开图形的几何信息,并对所读取的图形进行排序、方向判断等处理,系统接受人工交互输入的工艺信息,进行工艺检验,自动配刀,计算刀位轨迹,生成刀位文件,最后针对具体的数控机床经后置处理生成相应的数控加工程序,传送给数控机床,实现编程的自动化.文中围绕这一原理和目标主要进行了以下几方面的工作:1、对自动编程系统的开发方式进行比较和分析,并结合二纺机的实际,阐述了该课题的总体思想、开发方式及开发工具,提出了用ARX、VC在AutoCAD的基础是进行二次开发的方法.2、对各功能模块进行详细设计,对各功能模块的功能、设计过程、设计方法等进行了详细的阐述,同时还根据钣金零件的特点,推导出了具有一定通用性的刀位轨迹计算方法.3、在自动配刀子系统中引入了产生式知识库的概念,建立了相关的数据库和知识库,实现了系统的自动配刀.4、对钣金件进行工艺性检验,推导出钣金零件工艺性检验的有关算法.5、提出了以数据库的形式存放刀位文件的思想和方法,并根据这一思路,编制了针对不同数控机床的后置处理程序,生成了符合加工要求的数控程序,实现了课题的目标.

目录

文摘

英文文摘

第一章 CAD／CAM现状及课题的提出

引 言

§1.1 CAD／CAM的发展概况

§1.2 CAD／CAM与数控技术

§1.3钣金自动编程系统课题来源

§1.4本章小结

第二章 系统的总体设计及开发工具的选择

§2.1 钣金数控自动编程系统的原理

§2.2系统的总体设计

§2.3系统开发方式的比较和选择

§2.4 AutoCAD二次开发工具的比较和选择

§2.5本章小结

第三章 系统的主要功能模块及设计过程

§3.1图形几何信息处理模块

§3.1.1Object ARX应用程序结构分析

§3.1.2图形几何信息的读取

§3.1.3图形几何实体的排序处理

§3.2刀位轨迹计算模块

§3.2.1有关计算刀位轨迹的原理和公式

§3.2.2刀位轨迹的计算

§3.2.3特殊刀位轨迹的计算

§3.3刀具轨迹编辑模块

§3.4工艺输入模块

§3.5刀位文件及其存储格式

§3.6本章小结

第四章 知识库和专家系统在自动配刀子系统中的应用

§4.1知识库和专家系统的基本原理

§4.2产生式知识库系统

§4.3产生式知识库在自动配刀子系统中的应用

§4.4本章小结

第五章 钣金件加工工艺性检验

§5.1最小圆角半径检验

§5.2最小冲孔检验

§5.3本章小结

第六章 后置处理

§6.1数控设备定义

§6.2机床的指令格式及编码规则

§6.3后置处理系统

§6.4本章小结

第七章 系统的应用与实现

§7.1系统应用举例

7.1.1 实例一：

7.1.2 实例二：

结论和展望

参考文献

致 谢