[发明专利]一种生成特征阵列数控宏程序的方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工数控代码编制领域，是一种生成特征阵列数控宏程序的方法。

背景技术

随着现代数控设备的发展和数控机床的普及，数控加工技术得到了日益广泛的应用。各种CAD/CAM软件应用日趋成熟，自动编程软件应用广泛。在自动编程软件普及应用的今天，手工编程及宏程序的应用空间日趋缩小。但在实际工作中，宏程序在较多的数控设备一线仍有大量的产品加工使用，这是由于自动编程和宏程序的一些固有特点造成的。首先自动编程数控加工程序的精度受各方面影响，其次自动编程软件在生成数控刀具轨迹时均需要逼近计算精度以生成点位信息，且生成的数控代码相当繁琐，几乎都是直线和圆弧的简单指令组合，在特定场合，十分不适合现场人员的理解与修改。而数控宏程序相当简捷、灵活、通用及智能，其基本包含了所有的加工信息。宏程序和自动编程各有千秋，对于不规则的复杂曲面，适合使用自动编程进行数控编程，但是对于一些特殊应用，如变螺距螺纹、锥度螺纹等采用数控宏程序进行加工更加合理。

数控加工中特征阵列的点位位置加工数量较大，且在各类产品中经常存在，使用自动编程软件加工时，需要在交互式选取特征时一个一个的点选，费时费力，且数控加工的顺序定制也较为繁琐，生成的数控代码均为点位信息，长度长，可读性差。若使用手工宏程序编写，则需要人工编制，且编完的程序修改时，需要人工编辑，容易出错。数控加工中所谓的特征是指建模过程中包括了产品的定义信息、与产品设计和制造有关的各种信息的几何体，涵盖几何信息与非几何信息，例如孔特征，其包含了孔的实际几何形状，及该孔的直径、深度、类型等信息。所谓的阵列是指使用某种方法，复制某个对象（如特征）的形状大小等信息，得到重复的多个对象（特征），得到的对象或特征仅仅改变了其位置和方位，其余的信息保持相关性。所谓的特征阵列是指对特征使用阵列操作，从而生成了对该特征的阵列。这个阵列从建模的角度来说又叫特征阵列，其又可以作为特征被进一步的阵列。

合肥工业大学朱跃峰在其硕士论文《基于FANUC 0i数控系统宏程序研究》中阐述了宏程序和自动编程的各自优缺点，从数控系统的角度设计出解读宏程序的译码算法，其并未从编制数控宏程序的角度出发，且仅仅涉及了FANUC系统，但并未解决特征阵列的数控代码宏程序编制问题。

中国专利申请号为200610054239.2、名称为“数控滚齿机加工的零编程方法”公开了一种针对数控滚齿机的根据输入的参数自动生成该参数齿轮的NC数控代码并可进行加工的方法；中国专利申请号为200780100447.4、名称为“NC程序生成装置以及NC程序生成方法”提供了一种NC程序生成方法，基于被加工前的设计模型和加工后的设计模型，生成加工属性信息，并包含在三维模型中，以期后续生成NC程序；中国专利申请号为201110174420.8、名称为“一种自动生成数控加工代码系统”公开了包含输入模块、分析模块、数据库等模块的软件系统，依据已有的车、铣等加工方式，根据输入参数再设定一系列的加工参数，计算循环次数，以便生成NC代码。上述方法或系统均自动生成NC程序，属于自动编程方式，类似于通用NX CAM的数控加工，并未解决特征阵列数控代码生成宏程序的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决了现有特征阵列自动数控代码编程人工交互过多，得到的数控代码过长的技术问题，提供一种自动生成特征阵列数控宏程序的方法，结合自动编程和宏程序的特点，可快速的生成适合于各种数控系统的特征阵列的宏程序。

本发明一种生成特征阵列数控宏程序采用的技术方案是包括以下步骤：

A、打开要加工的设计模型，选择其中需要生成数控代码的特征阵列；

B、读取特征阵列信息和阵列中的特征信息，同时读入加工工艺信息，以构建对应特征生成数控代码程序必需的几何信息和非几何信息；

C、依据几何信息和非几何信息对机床的运动描述生成中间宏程序；

D、对生成的中间宏程序进行进一步解析，根据解析过程并依据所选机床的数控系统的特点生成最终的数控宏程序。