基于VB的数控图形仿真系统开发

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0 H! W* ]# i) H. [4 ]6 W4 d' k图1 图形仿真程序总体设计流程图
6 \  r$ B5 L; v# ~; _; @; C' ^$ z
图2 NC程序信息处理流程图
Xr=-r×
4 I$ x3 _8 ?5 P: @! T! V7 J" L/ ~  vY
/ K7 g, s1 f- l. A* h- |- f, q，Yr=r×
X
(X2+Y2)½
(X2+Y2)½
Xr=r×
8 e! R! K% J0 {; p4 e: u: NY
，Yr=-r×
& |- K: N; E8 HX
+ A4 h' U- R  d% X( E(X2+Y2)½
4 R! Q: z* t; r& e+ B(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。
: z6 c: R# G, @3 |& Y% |( ]+ y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。
7 c: T" ^5 Z; [7 p, {+ S( M
图3 直线段的拐角过渡轨迹
% F! t/ P& n4 D0 z5 o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。
6 J$ [0 L% |6 ?2 S, h$ H: V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。
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。

, G6 P. E: q5 u9 B; {8 o  ^图4 直线接直线转接点的计算
- s: }7 F5 I* [8 }$ G' H7 C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
, \5 i2 i8 w; a7 psina1+sina2
( q! \: X' L# r7 n, @3 _，ACY=r
/ f. ]( F2 V- ecosa1+cosa2
1+cosa
2 J$ p4 O  U  L; k7 T- z1+cosa
对于右刀补只须把刀具半径取负值即可。
/ {% `9 Q& ]8 w4 [8 j8 l) w# Z本程序段刀心轨迹为SC，则C点的坐标值为
/ x' h1 L6 S4 A5 V$ L) c6 iCX=AX+ACX，CY=AY+ACY
5 结论
: Z; `$ ^7 a) K. J; g3 J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