1 概述

　　數(shù)控零件加工程序的編制是進行數(shù)控加工的一個重要步驟，國內(nèi)外數(shù)控加工統(tǒng)計說明，造成數(shù)控機床等待約20%～30%是編程不及時所致，可見數(shù)控編程直接影響著數(shù)控機床的加工效率。隨著數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的日益擴大，我國企業(yè)在數(shù)控自動編程應(yīng)用方面已有較大發(fā)展，目前主要有以下三種自動編程方式。

　　(1)采用數(shù)控編程語言的自動編程。最著名的是apt(automatically programmed tools)語言。

　　(2)計算機輔助圖形設(shè)計的自動編程。采用cad方法，將設(shè)計好的零件圖形顯示在屏幕上，編程人員指定要加工的表面，并回答軟件提出的一些問題，諸如對刀點、走刀方式、切削用量參數(shù)等，然后由系統(tǒng)進行自動編程，形成刀位數(shù)據(jù)文件或apt程序，再經(jīng)后置處理，變成機床所需的nc代碼。

　　(3)從cad獲取信息的自動編程。編程所需的零件形狀信息直接從cad那里得到，一般利用autocad提供的圖形交換文件dxf接口，編程人員只需進行適當(dāng)工藝處理。

　　由于圖紙上給出的零件形狀數(shù)據(jù)往往比較少，而數(shù)控系統(tǒng)的插補功能要求有較多的數(shù)據(jù)才能控制機床。尤其是當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)插補功能要求輸入的數(shù)據(jù)與零件形狀給出的數(shù)據(jù)不一致時，就需要進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，而在運算過程中可能產(chǎn)生人為的錯誤。而這些復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算可由計算機快速、準(zhǔn)確地完成。

　　nc程序作為數(shù)控加工的信息載體，其正確與否直接影響零件加工質(zhì)量。目前實際生產(chǎn)使用的nc程序，在投入加工之前通常采用機床空運行和木模、蠟?zāi)５脑嚽�，完成nc 程序的檢查。該方法加工準(zhǔn)備周期長，生產(chǎn)成本增加，難以實現(xiàn)數(shù)控機床的高效生產(chǎn)。圖形仿真是目前cad/capp/cam系統(tǒng)中通用的nc檢驗方法。

　　本文介紹了作者開發(fā)的數(shù)控軟件(numerical control automatic programming system——ncaps)設(shè)計方案和實現(xiàn)方法。操作人員在實際操作數(shù)控銑床加工工件之前，先用該系統(tǒng)進行模擬操作。通過計算機屏幕可清晰地看到所編輯的加工程序運行的刀具切削模擬過程，并可方便地反復(fù)修改加工程序，直到被加工的“工件”符合要求為止。且該過程都在autocad環(huán)境下實現(xiàn)。這無疑對新產(chǎn)品的開發(fā)、安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率及減少廢品都具有實際意義。

　　2　activex automation對象及開發(fā)工具介紹

　　2.1　activex automation對象

　　(1)頂層是autocad application,它除具有對象的屬性和方法外，還包括兩個重要的對象preferences(參數(shù)對象)和document(文檔對象)。 preferences對象是與autocad系統(tǒng)中參數(shù)設(shè)置相對應(yīng)的對象，document對象則是包括圖形文件的所有對象集合，如blocks collection、modelspace entities collection、paperspace entities collection等一系列對象。

　　(2)圖形對象。blocks collection等屬于圖形對象，它是用戶使用頻繁的對象，是實現(xiàn)參數(shù)化、變量化及三維實體造型等功能的主要方式。

　　(3)輸出對象。輸出對象控制圖形文件的輸出格式，如設(shè)置坐標(biāo)原點、方向等。

　　(4)實用對象。該對象提供autocad中常用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、輔助計算等功能。

　　2.2　開發(fā)工具

　　本文以visual basic 5.0為開發(fā)工具，給出了實例。由于編程思想是相同的，所以該方法可移到visual c＋＋、delphi等開發(fā)工具上。

　　用vb5實現(xiàn)activex automation開發(fā)的關(guān)鍵是要獲得autocad對象的指針，及創(chuàng)建autocad.application對象，進而創(chuàng)造autocad的文檔對象，以實現(xiàn)對autocad中其它對象的訪問，完成與autocad的通訊。

　　3　系統(tǒng)的組成與功能

　　圖形交互式自動編程系統(tǒng)處理零件程序的一般過程是：輸入零件圖形→輸入工藝參數(shù)→運動軌跡計算→加工模擬→后置處理→程序清單→輸出。ncaps是針對數(shù)控銑床開發(fā)的，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖1所示，它主要包括進入autocad r14系統(tǒng)繪制零件圖、工藝處理、動態(tài)校驗和數(shù)控加工程序輸出等功能模塊。具體步驟如下：

　　(1)進入autocad r14系統(tǒng)繪制零件圖

　　它是autocad實體建模過程。

　　(2)工藝處理

　　圖1　ncaps系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意圖

　　它是第(1)步操作后對圖形數(shù)據(jù)進行再加工的核心模塊。利用計算機圖形學(xué)技術(shù)，直接在autocad環(huán)境下進行工藝干預(yù)。

　　工藝干預(yù)內(nèi)容包括輪廓和點位二種方式，干預(yù)過程通過鼠標(biāo)事件選擇實體來實現(xiàn)。用鼠標(biāo)選取實體的先后來組成加工環(huán)(加工路線)�，F(xiàn)以vb5編寫的源程序說明如何直接從autocad環(huán)境下選擇實體，形成加工路線(該程序只是該模塊的部分)。

　　option explicit

　　public objacad as object,objdoc as object

　　private sub form－load()

　　startautocad-為對autocad訪問做準(zhǔn)備

　　end sub

　　private sub startautocad()