本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)對(duì)話式圖形編程的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于Minigui的數(shù)控系統(tǒng)銑床對(duì)話式圖形編程實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

數(shù)控機(jī)床最主要的優(yōu)點(diǎn)是高效與柔性的高度結(jié)合,其主要表現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床所完成對(duì)不同零件的加工僅需要改變的是機(jī)床的控制介質(zhì)-----數(shù)控代碼,這正是數(shù)控加工區(qū)別于其它傳統(tǒng)加工之處。在數(shù)控機(jī)床的使用中,數(shù)控加工自動(dòng)編程的重要性已越來越被人們所重視。開發(fā)效率高,質(zhì)量好的編程系統(tǒng),是數(shù)控機(jī)床誕生以來人們一直在追求的目標(biāo)。然而現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)都是手動(dòng)編程的，這樣既增加了操作人員的難度，編程效率低下，也容易出錯(cuò)，尤其是刀路軌跡的處理比較復(fù)雜，手動(dòng)編程是比較困難的。為此對(duì)話式圖形編程可以根據(jù)加工零件圖工序輸入每道工序的基本信息便可自動(dòng)生成NC程序，大大提升了編程效率同時(shí)也保證了質(zhì)量，即使是對(duì)數(shù)控代碼不熟的人，也可輕易的編輯所需的數(shù)控代碼。毫無疑問，對(duì)話式圖形編程讓數(shù)控系統(tǒng)更簡(jiǎn)單方便，操作性更強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于Minigui的數(shù)控系統(tǒng)銑床對(duì)話式圖形編程實(shí)現(xiàn)方法，在銑床模式下根據(jù)所加工的零件工序參考圖形進(jìn)行對(duì)話式編程自動(dòng)生成NC程序。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明基于Minigui的數(shù)控系統(tǒng)銑床對(duì)話式圖形編程系統(tǒng)，包括界面編輯模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和G代碼生成模塊；

所述界面編輯模塊是通過Minigui編程實(shí)現(xiàn)的，在該界面編輯模塊中使用Minigui來實(shí)現(xiàn)界面的顯示設(shè)計(jì)，并繪制所需要的界面；

所述數(shù)據(jù)處理模塊是對(duì)界面輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到數(shù)控代碼所需的數(shù)據(jù)；

所述G代生成碼模塊則是根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊得到的數(shù)據(jù)再匹配相應(yīng)的固定循環(huán)指令，從而得到加工整個(gè)零件的程序代碼。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述界面編輯模塊中，界面的顯示設(shè)計(jì)包括外形銑、面銑、槽銑、鉆削幾大模塊界面的設(shè)計(jì)；其中，槽銑又包括圓形腔、矩形腔、槽、凸臺(tái)，鉆削包括鉆孔、鉆中心孔、鉸孔、攻絲以及鏜孔；上述每道工序界面又分為圖形顯示和數(shù)據(jù)輸入部分。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外形銑和凸臺(tái)工序還包括了一個(gè)輪廓繪制模塊，所述輪廓主要由圓弧和直線所組合而成，通過界面輸入圓弧和直線的坐標(biāo)信息即可繪制好輪廓，不需要專門的CAD繪圖，每個(gè)輪廓信息可保存以便多次使用，然后再結(jié)合界面輸入的加工信息即可完成了輪廓繪制。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述界面編輯模塊及顯示部分均由Minigui實(shí)現(xiàn)，所述工序均有圖形顯示，圖形上標(biāo)注了每個(gè)參數(shù)信息以供輸入?yún)⒖?，每道工序均有輔助指令模塊，輔助指令模塊用于MST信息的輸入。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)處理模塊中，對(duì)界面的數(shù)據(jù)處理包括簡(jiǎn)單輪廓和復(fù)雜輪廓的處理：

簡(jiǎn)單輪廓包括槽銑、鉆削的界面數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合法檢查,非法數(shù)據(jù)報(bào)警，輸入合法數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)化為內(nèi)部處理用的銑削加工尺寸和工藝的數(shù)據(jù),并進(jìn)行緩存處理,為生成相關(guān)G代碼進(jìn)行準(zhǔn)備；

復(fù)雜輪廓包括外形銑和凸臺(tái)處理，外形銑和凸臺(tái)處理工序包括一個(gè)輪廓繪制模塊的多段路徑軌跡輸入數(shù)據(jù),在合法性檢查后,內(nèi)部處理時(shí)記錄每段輪廓的加工順序、加工坐標(biāo)值、軌跡描述、加工工藝的內(nèi)部緩存數(shù)據(jù)，為生成復(fù)雜的多段G代碼進(jìn)行準(zhǔn)備。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述G代生成碼模塊中，根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊得到的數(shù)據(jù)再匹配相應(yīng)的固定循環(huán)指令的具體方法為：

對(duì)界面輸入數(shù)據(jù)處理后的內(nèi)部緩存分析,首先區(qū)分是簡(jiǎn)單輪廓還是復(fù)雜輪廓，其中簡(jiǎn)單輪廓分析其加工軌跡類型,從單重循環(huán)指令集中找到最恰當(dāng)?shù)腉指令,并分析內(nèi)部緩存數(shù)據(jù)后給G指令所需的參數(shù)進(jìn)行賦值處理；復(fù)雜輪廓也要分析其加工軌跡類型,從多重循環(huán)指令集中找到最恰當(dāng)?shù)腉指令,同樣需要設(shè)置G指令所需的參數(shù)，還要補(bǔ)充精加工過程中按順序進(jìn)行的切削的每段軌跡指令；

數(shù)控系統(tǒng)必須處理簡(jiǎn)單固定循環(huán)加工指令和復(fù)雜形狀的復(fù)雜循環(huán)指令,并且其循環(huán)加工指令時(shí)能夠完成從粗加工到精加工全過程。

本發(fā)明還公開了一種基于Minigui的數(shù)控系統(tǒng)銑床對(duì)話式圖形編程系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

S1、輸入程序名新建程序；

S2、根據(jù)需要選擇加工工序類型，然后根據(jù)界面圖形所示輸入加工信息及輔助指令MST的信息；如有多道加工工序，則重復(fù)步驟S2，

S3、編輯完每道工序系統(tǒng)會(huì)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、將輸入的信息轉(zhuǎn)換成循環(huán)指令所需要的數(shù)據(jù)，然后生成G代碼保存在文件中。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟S2中如果選擇的工序?yàn)橥庑毋娀蛘咄古_(tái)時(shí)，則需要先繪制加工輪廓，具體步驟如下：

S21、輸入輪廓名新建輪廓；

S22、根據(jù)加工圖形所需的輪廓選擇一個(gè)起點(diǎn)并輸入坐標(biāo)；

S23、根據(jù)圖形選擇直線或圓弧輸入坐標(biāo)信息繪制好輪廓；

S24、選擇繪制好的輪廓并加載到程序中。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟S3中具體為：

輸入文件名后數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)建加工文件并打開文件，為寫入作準(zhǔn)備；

文件中將記錄按順序的每個(gè)加工的步驟，其中每個(gè)步驟的生成過程為界面輸入數(shù)據(jù)，按確認(rèn)功能鍵后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化，成功轉(zhuǎn)化為可加工的G代碼，其G代碼包括參數(shù)寫入其加工文件，若有多個(gè)加工步驟同樣進(jìn)行類似操作處理，若需要進(jìn)行換刀則插入一個(gè)MST指令步驟；

當(dāng)所有加工步驟轉(zhuǎn)換為G代碼并記錄到文件中后，保存文件，關(guān)閉文件，最后結(jié)束對(duì)話式編程。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明使數(shù)控代碼編程的過程變得簡(jiǎn)便快捷，不必專門去熟背編程語言及語法規(guī)則，所有操作均有良好的人機(jī)界面支持；

2、本發(fā)明提供了可隨時(shí)修改、增加、刪除、復(fù)制、上下移動(dòng)工序、讓編程更智能化；

3、本發(fā)明加工輪廓圖形生成采用人機(jī)交互式繪圖方式，不需要專門的CAD系統(tǒng)支持，通用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)例操作流程圖；

圖3是本發(fā)明的繪制輪廓處理流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明銑床對(duì)話式圖形編程，包括界面編輯模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和G代碼生成模塊；

所述界面編輯模塊是通過Minigui編程實(shí)現(xiàn)的，在此模塊中使用Minigui來實(shí)現(xiàn)界面的顯示設(shè)計(jì)，繪制所需要的界面，主要分為外形，面銑，槽銑，鉆削等幾大模塊界面的設(shè)計(jì)，其中每個(gè)界面又分為圖形顯示和數(shù)據(jù)輸入部分。

所述數(shù)據(jù)處理模塊主要是對(duì)界面輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而得到數(shù)控代碼所需的數(shù)據(jù)，如加工方式、加工軌跡等。

所述G代碼生成模塊則是根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊得到的數(shù)據(jù)再匹配相應(yīng)的固定循環(huán)指令，從而得到加工整個(gè)零件的程序代碼。

所述工序外形銑和凸臺(tái)又包括了一個(gè)輪廓繪制模塊，所述輪廓主要由圓弧和直線所組合而成，通過界面輸入圓弧和直線的坐標(biāo)信息即可繪制好輪廓，不需要專門的CAD繪圖，每個(gè)輪廓信息可保存以便多次使用，然后再結(jié)合界面輸入的加工信息等即可。

所述數(shù)據(jù)處理模塊中，對(duì)界面的數(shù)據(jù)處理包括簡(jiǎn)單輪廓和復(fù)雜輪廓的處理：

簡(jiǎn)單輪廓包括槽銑、鉆削的界面數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合法檢查,非法數(shù)據(jù)報(bào)警，輸入合法數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)化為內(nèi)部處理用的銑削加工尺寸和工藝的數(shù)據(jù),并進(jìn)行緩存處理,為生成相關(guān)G代碼進(jìn)行準(zhǔn)備；

復(fù)雜輪廓包括外形銑和凸臺(tái)處理，外形銑和凸臺(tái)處理工序包括一個(gè)輪廓繪制模塊的多段路徑軌跡輸入數(shù)據(jù),在合法性檢查后,內(nèi)部處理時(shí)記錄每段輪廓的加工順序、加工坐標(biāo)值、軌跡描述、加工工藝的內(nèi)部緩存數(shù)據(jù)，為生成復(fù)雜的多段G代碼進(jìn)行準(zhǔn)備。

所述G代生成碼模塊中，根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊得到的數(shù)據(jù)再匹配相應(yīng)的固定循環(huán)指令的具體方法為：

對(duì)界面輸入數(shù)據(jù)處理后的內(nèi)部緩存分析,首先區(qū)分是簡(jiǎn)單輪廓還是復(fù)雜輪廓，其中簡(jiǎn)單輪廓分析其加工軌跡類型,從單重循環(huán)指令集中找到最恰當(dāng)?shù)腉指令,并分析內(nèi)部緩存數(shù)據(jù)后給G指令所需的參數(shù)(如攻絲的螺距、切削量、退刀量、定位點(diǎn)位置值、進(jìn)給速度等)進(jìn)行賦值處理，復(fù)雜輪廓也要分析其加工軌跡類型,從多重循環(huán)指令集中找到最恰當(dāng)?shù)腉指令,同樣需要設(shè)置G指令所需的參數(shù)(如進(jìn)給速度，每次切削量，起點(diǎn)坐標(biāo)值等)，還要補(bǔ)充精加工過程中按順序進(jìn)行的切削的每段軌跡指令。

數(shù)控系統(tǒng)必須處理簡(jiǎn)單固定循環(huán)加工指令和復(fù)雜形狀的復(fù)雜循環(huán)指令,并且其循環(huán)加工指令時(shí)能夠完成從粗加工到精加工全過程。

本發(fā)明所述界面編輯模塊包括程序管理、程序編輯、程序工序操作等部分組成。其中各區(qū)域功能描述如下：

1、程序管理包括程序文件的新建、修改、重命名、刪除功能。

2、程序編輯包括輪廓的繪制、輔助指令的輸入、基本加工信息的輸入功能。

3、程序工序操作包過對(duì)每道工序的復(fù)制、粘貼、工序順序的上下移動(dòng)、生成NC程序功能。

如圖2所示，如加工一個(gè)包含外形銑、矩形腔、鉆中心孔三道工序的零件，本發(fā)明的實(shí)施步驟，首先新建一個(gè)程序文件，選擇外形銑，繪制輪廓并加載到程序中，輸入外形銑加工中的輔助指令及基本加工信息即完成工序，然后選擇矩形腔按照顯示圖形指示輸入相關(guān)信息及輔助指令完成第二道工序，再選擇鉆中心孔按照顯示圖形指示輸入相關(guān)信息及輔助指令完成第三道工序，完成工序編輯后，系統(tǒng)會(huì)將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的軌跡數(shù)據(jù)，最后根據(jù)數(shù)據(jù)匹配相應(yīng)的指令即生成NC程序，本發(fā)明整個(gè)界面顯示部分全部由Minigui來實(shí)現(xiàn)，在數(shù)控系統(tǒng)中使用Minigui中的圖形庫及圖形顯示函數(shù)將GUI圖形用戶接口轉(zhuǎn)換的界面顯示數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。

編輯完每道工序系統(tǒng)會(huì)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、將輸入的信息轉(zhuǎn)換成循環(huán)指令所需要的數(shù)據(jù)，然后生成G代碼保存在文件中，具體為：

輸入文件名后數(shù)控系統(tǒng)創(chuàng)建加工文件并打開文件，為寫入作準(zhǔn)備；

文件中將記錄按順序的每個(gè)加工的步驟，其中每個(gè)步驟的生成過程為界面輸入數(shù)據(jù)，按確認(rèn)功能鍵后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化，成功轉(zhuǎn)化為可加工的G代碼，其G代碼包括參數(shù)寫入其加工文件，若有多個(gè)加工步驟同樣進(jìn)行類似操作處理。若需要進(jìn)行換刀則插入一個(gè)MST指令步驟；

當(dāng)所有加工步驟轉(zhuǎn)換為G代碼并記錄到文件中后，保存文件，關(guān)閉文件，最后結(jié)束對(duì)話式編程。

如圖3所示，本發(fā)明的外形銑和凸臺(tái)銑中的繪制輪廓部分步驟，所有的輪廓均由直線和圓弧組合而成，首先新建一個(gè)輪廓文件，然后根據(jù)所需加工圖形選擇直線或圓弧，輸入坐標(biāo)信息，通過Minigui編程會(huì)將輪廓描繪并顯示出來。

本發(fā)明數(shù)據(jù)處理部分主要根據(jù)所輸入的輪廓數(shù)據(jù)通過分析計(jì)算出相應(yīng)的刀路軌跡并將結(jié)果傳遞到生成G代碼模塊。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。