新编程能力综合化入CNC铣床系统

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机器人学和计算机联合制造业 21 (2005) 518-527
新编程能力综合化入 CNC 铣床系统
Sotiris L Omirou , Antigoni K Barouni
机械工程的部门, Frederick 技术研究所, 尼科西亚 1303 年塞浦路斯
摘要
本文提出一系列的机器代码被选择为集成先进的编程的能力入控制现代 CNC 系统。 新编
程的能力被开发了和被测试了在一基于个人计算机的碾碎框架里机器控制器。 , 工具行
动沿空间曲线, 切削刀抵销为自由形式曲线和二个用机器制造的周期为旋转(外在或内部)
浮出水面以自由形式外形, 构成新特征提议集成 CNC 铣床的系统。 根据最近被开发的算
法数学描, 化和证明是可利用的在各自提到的被发表文章, 文描怎么
作用适当地集成入 CNC 碾碎的系统。 在这个方向, 机器代码新组为每个的规格作用提议,
当某些题目实践上广泛地是更加进一步被谈论。 选择的机器代码, 与他们一起补全必须数
, 需要被介绍在卡罗来纳, 举例证明通过某些例子和实用机器制的测试被
提出为每个箱子。
2004 Elsevier 有限公司。 版权所有。
主题词: CNC 校对机; G 代码; 个人计算机控制器
I. 介绍
工具道路的发展和并网发电CNC 系统, 根据高效和准确曲线辨别目标方,
胜任满足增长的工业需求为用机器制造的复杂零件是一重要目的, 在领域计算机辅助生
产。
在坚实塑造, 例如, 引起的边缘在哪张一个固体模型的毗邻面孔相交是三维(3D) 曲线。
用机器制造的阶段高效率的校对机是需要的驾驶刀具沿相似的空间道路。工具半径抵销自
由形式曲线是其它典型事例。 垂距辨别目标典型地起在 CAM 数据的CAD, 用切
削刀半径是垂距距 , 计算机辅助计系统渴望的道路的段地线性略
(空间或垂距曲线), 依靠渴望准确 CAM 阶段, 每个效的曲线段由切
工具追踪, 之下 CNC 的线校对的命令机器, 委托以机器的零件任或所有 CAD 模型。
其它频繁需求适在表面领域用机器制造。 很多雕刻的表面箱子模子, 盖印的模子,
件工具, 辗压,, 定义作为旋转的表面以自由形式外形。 尽管定义和这些
表面计可利用的 CAM 系统处理他们和以自由形式表面。 a 线使近零件
表面和长数据描述他们必须是CNC 机器。
这个标准接口CAD CAM 间有最近:代由计算机辅
系统和传输对长相当数CNC 机器段数据和多余冲突在准确和效率间固有在
这个过程。冲突出现事实高准确性结果在更的段。为这些由线校对追踪在一在
, 他们处理导致的加速度减速周期在 CNC 机器, 用机器制造的不精
极大地增加体机
这个情况, 很多有提出""校对机, 能转何分定义的道路入
的切削刀[ 1-9 ] 校对机的CNC 控制由远景刺激消灭分端线性略
的需要曲线在 CAD , 结果CAM 数据[ 10 ] 容量减少这发展会做 CAD/CAM
, , 线
CNC 机器的无结果start-stop 作方式, 导致段的, 光滑行动切削刀以
被编程的反馈率。
这些好处, , 实地一校对机必须, 能引起实时参考命令为体切削刀行动。
根据这个框架, 研究工作被描述[ 11-13 ] 企图早遇见设置要求。当数学节被开发的校
1
对机 足地被谈论在,本文的目的是可对处理实际的边与实施问题的系了新用机
器制造的特征。这的主要目标纸将存在怎么被开发的实校对机 [ 11-13 ] 也许适当地集成
CNC 铣床的控制器。
实际上, 本文被仿造在相似的工作以Faroukiet [ 14 ] 具体工作的作,提出一系列
的机器代码为规格工具道路沿自由形式家庭弯[ 15-17 ](Pythagorean hodograph 在作
) 。相, 本论文包括
G 代码为每个新编程的能力,必要的数据的描述这些代码在具体编,
成交与和个体决办对每的适当的综合化的需求箱子用机制造的过
程的计件用机器制造的周期, 所有解释通过具体例子部编程。支持校对机的
足在真正的切情况, 代表试被实了在 a基于个人计算机的北卡罗来纳铣床被装备
以机器零件的适当的件和相被提
本文的计是如: 2 回顾 G 代码编程的基本的期限当三个部分处理
化新编程的能力在 CNC 控制器并, 具体地, 3 以空间曲线行动,4 与切削刀抵销
Bezier 曲线和部5 以用机器制造的周期为旋转表面。 6 提出用机器制造的测试
行在基于个人计算机的北卡罗来纳铣床与某一系统的一个要的描述一起。,
7 总结整贡献本文。
2. G 代码编程语言
CNC 机器的作被控制节目被G 代码编程语言告诉NC 或部 北卡罗
来纳节目包含块一个被定购, 根本上是命令详细指定在切削刀行动是行和辅助
(e.g., , 纺锤速度feedrate) 由体CNC 机器为了用机器制造一指定
, 北卡罗来纳节目连续地被, 命令 当节目被, 控制将经历第命令
节目, 行它, 然后继续第二个命令控制成各个命令同样次序遇到。 补词。
,numericaldigits 是构成 a 元素
词。例如,
N10 G01 X200 Y300 Z100 F200 M03 S800
包括"N10", "G01", "X200' ', "Y300","Z100", "F200", "M03", "S800", 意味那块
N10, 要求刀具的当前位位置(200,300, 100) 年线(G01) 200
反馈分钟纺锤转动顺时针(M03) 800 转每分钟
每个代码不同G M 有一特作用。 G M 许多作用依靠在以二数
些作用有被规化和共同地为人所作为"G M 代码的' G 代码, 出的准备功
代码, 型行动或一个方式作当 M , 能代码, 开各
(e.g.,蓄冷剂流, 纺锤, ) 它必须注意, 是所有可能的编码分配, 哪些意味
控制系统制造可能使残余为任目的他们祝愿 CNC 编程的能力是在这些
目的之中表面插值[ 18 ] 且早先被提盒毕达哥拉斯的矢端曲线[ 14 ] 是代表
例子这新编程能力。 在这些工作, , 以外新 CNC 校对机的介绍, 提议 G
典为进行各自插值法。同样, 具体 G 法典提议在随后而来的部埋置新能力在 CNC
控制器被供应以适当件。
尽管变在编法典面了不同CNC 系统制造, 3-axis CNC
主要根据在以代码:
编码 意思
N 批号
G 作用
M 杂作用
X, Y, Z 标在 X, Y, Z 方向
R 半径
I, J, K 协调弧中心价值
P Q 参量在用机器制造的周期
F 反馈
1 提出采取指定G 代码新编程的特 提出的代码是所有从小组代码被
预留来任务分配CNC 碾碎的作。 G 代码线面通段由于
2
摘要:

机器人学和计算机联合制造业21(2005)518-527新编程能力综合化入CNC铣床系统SotirisL。Omirou,AntigoniK。Barouni机械工程的部门,Frederick技术研究所,尼科西亚1303年塞浦路斯摘要本文提出一系列的机器代码被选择为集成先进的编程的能力入控制现代CNC系统。新编程的能力被开发了和被测试了在一基于个人计算机的碾碎框架里机器控制器。即,工具行动沿空间曲线,切削刀抵销为自由形式曲线和二个用机器制造的周期为旋转(外在或内部)浮出水面以自由形式外形,构成新特征提议集成CNC铣床的系统。根据最近被开发的算法数学描述,公式化和证明是可利用的在各自被提到的被发表的...

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