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
  [2 \3 j, U( h, u( m5 _
1 a$ P! y/ l2 L9 k2 H! B图2 NC程序信息处理流程图
Xr=-r×
Y
3 P' Q9 c/ F% t' r1 e，Yr=r×
  C$ [9 y& F  M% ?5 J# W2 k( i: A2 sX
(X2+Y2)½
7 y. U# B' x" S; A1 }) }(X2+Y2)½
6 v+ c/ t  h) W7 ?  w) eXr=r×
( M2 b# z' _" ?; r# S% Q& pY
3 H: q) O$ j" ?, d，Yr=-r×
" X# Y! w  e( P+ u  H" aX
(X2+Y2)½
) P! |2 E" o0 }5 D+ G- o& |(X2+Y2)½
, o! y5 V1 F8 c) }$ B* f& S9 R4 TXr=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。
+ W6 Q0 B: @7 l3 J7 V$ i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。

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。
刀补进行
3 ]: D- d( d: R6 d. J7 ]/ }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。
* `: f' |$ _) w7 k4 }
4 O1 d1 |$ a+ z! K+ }  f图4 直线接直线转接点的计算
5 n2 R; W1 I* w3 }7 w8 |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：
/ \  G+ x* b+ O2 J: _3 m5 ]ACX=-r
/ r, w7 y. [) q, r+ msina1+sina2
，ACY=r
2 [4 `& s) ]; V" d( ~3 f5 t* D8 Tcosa1+cosa2
1+cosa
# \1 t$ r- W6 r+ I8 D7 R' }1+cosa
0 O/ [8 l: z* ]& M- n. }# Q2 G. j5 a对于右刀补只须把刀具半径取负值即可。
0 z: m' {! Q* T# {. `9 Z本程序段刀心轨迹为SC，则C点的坐标值为
CX=AX+ACX，CY=AY+ACY
; L) K) _' A# \/ p1 Q# c  e5 结论
8 T% w$ J( D* _/ R" F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。
- e/ h8 r' u: x+ p  n9 C文章关键词： 数控