【摘要】：國(guó)內(nèi)的線切割自動(dòng)編程軟件在很多功能上都不完善,存在缺陷。比如CAXA不直接支持Auto CAD的文件格式,在逼近NURBS樣條曲線時(shí)只能使用直線逼近或者純粹的圓弧逼近方法,且不能調(diào)節(jié)逼近精度。除此之外,這些軟件在拐角軌跡控制策略方面存在明顯不足,加工軌跡誤差較大,當(dāng)應(yīng)用于精密加工時(shí),加工形狀精度較差。本文針對(duì)上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套線切割自動(dòng)編程軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)基本的線切割自動(dòng)編程功能外,還有其他兩個(gè)特點(diǎn):第一,在進(jìn)行NURBS樣條曲線逼近時(shí),用戶(hù)除了可以選用簡(jiǎn)單方便的直線逼近方法,還可以選擇更為精確的直線與雙圓弧混合逼近方法,并且可以自由調(diào)節(jié)樣條曲線的逼近精度;第二,為了提高拐角加工形狀精度,針對(duì)線切割插補(bǔ)中的四種拐角類(lèi)型情況:直線與直線相接拐角、直線與圓弧相接拐角、圓弧與圓弧相接拐角、圓弧與直線相接拐角,本文提出了圓弧與圓弧類(lèi)拐角的軌跡優(yōu)化方法,并且改進(jìn)了已有的直線與圓弧拐角軌跡優(yōu)化方法。然后本文將包含完整拐角軌跡優(yōu)化策略的方法與自動(dòng)編程系統(tǒng)整合到一起,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了含有智能專(zhuān)家系統(tǒng)的電火花線切割自動(dòng)編程軟件平臺(tái),成功實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用。整個(gè)系統(tǒng)由五個(gè)模塊組成,一是加工參數(shù)設(shè)置模塊,二是穿絲點(diǎn)坐標(biāo)與退絲點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置模塊,三是零件屬性統(tǒng)計(jì)模塊,四是智能專(zhuān)家系統(tǒng)模塊,五是G代碼生成與保存模塊。在完成整個(gè)軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)后,我們?cè)贏uto CAD中繪制了標(biāo)準(zhǔn)齒輪及其他元件,將其保存為常用DXF2010(或DXF2007)格式文件。用自制的線切割自動(dòng)編程系統(tǒng)讀取上述文件,對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行分別測(cè)試:測(cè)試工藝參數(shù)設(shè)置,測(cè)試穿絲點(diǎn)與退絲點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置,測(cè)試樣條曲線逼近,分析加工G代碼的正確性。利用智能專(zhuān)家系統(tǒng)進(jìn)行拐角軌跡自動(dòng)優(yōu)化,對(duì)比加工實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析軌跡優(yōu)化的有效性等。通過(guò)對(duì)實(shí)際加工結(jié)果的詳細(xì)分析,最終發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行良好,生成的G代碼結(jié)果正確,拐角軌跡優(yōu)化策略能有效改善加工工件拐角處的形狀精度。
文內(nèi)圖片：
圖片說(shuō)明：系統(tǒng)界面框圖
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圖片說(shuō)明： 系統(tǒng)自動(dòng)生成首尾相連的有序列表，判斷封閉輪廓的順逆走向，遇到樣條曲線時(shí)，根據(jù)設(shè)置的要求，，對(duì) NURBS 樣條曲線進(jìn)行直線逼近或者直線與雙圓弧的混合逼近。生成直線與圓弧坐標(biāo)，判斷圓弧方向，最終生成正確的 G 代碼。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的效果如圖 4-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG484

【參考文獻(xiàn)】

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1 李洪聲;;數(shù)控銑床圖形自動(dòng)編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)中DXF文件圖元信息讀取技術(shù)研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年33期

本文編號(hào)：2515144