Résumé : Visant la formation pratique et l'apprentissage, le système de simulation de tour CN est conçu sur VB 6. 0. Le système, qui simule le système d'exploitation Fanuc-0i Mate TB NC équipé du tour CN N091, réalise des fonctions telles que l'écriture de code NC, la vérification des erreurs de code, l'avertissement sur les propriétés de processus incorrectes, la simulation du traitement et la formation au fonctionnement sur PC. Les formateurs pourraient facilement maîtriser les compétences d'utilisation du tour CN N091 grâce à ce système de simulation CN qui, organiquement, combine l'apprentissage et l'enseignement visuel. La conception,certaines technologies clés ainsi que son code de programme sont introduits dans ce traité. Mots clés : Tour CN N091 ; VB 6. 0 logiciel ; Simulation CN0 PréfaceLes machines-outils CNC en tant qu'équipement de base de la fabrication moderne, avec l'avancement de la science et de la technologie, sont devenues une automatisation, une flexibilité et une intégration de la fabrication mécanique. Le fondement important et le contenu central de la transformation. Ces dernières années, les universités nationales ont créé des centres de formation en ingénierie pour dispenser une formation en ingénierie sur la base de machines-outils à commande numérique afin de former les étudiants à la pratique de l'ingénierie et à la sensibilisation à l'ingénierie. À l'heure actuelle, en plus des explications théoriques nécessaires à la formation correspondante de CNC machines-outils, la plupart des travaux doivent être effectués sur des systèmes réels (machines-outils à commande numérique réelles ou systèmes de formation) avec les fonctions correspondantes. Les produits à commande numérique sont chers et les machines-outils à commande numérique de l'usine sont relativement lourdes. La tâche de traitement, puis la prise en compte de la mauvaise utilisation du formateur, peuvent également mettre en danger la sécurité personnelle de l'équipement de la machine-outil et même de l'opérateur lui-même. Par conséquent, la formation CNC à grande échelle ne convient pas aux étudiants pour utiliser la formation en ingénierie des machines-outils CNC sur la machine-outil réelle. L'équipement virtuel est utilisé comme support d'enseignement pour effectuer la simulation de fonction et d'état de la machine-outil CNC. Les étudiants peuvent utiliser l'ordinateur de bureau ou l'ordinateur portable pour se familiariser avec les méthodes de programmation et de fonctionnement manuel de la machine-outil à commande numérique. Le problème de lenteur de mise à jour des équipements à commande numérique peut également être résolu en intégrant dans le logiciel des modules de fonction d'enseignement interactifs. Le processus de mise en œuvre spécifique n'est pas limité par l'équipement, le site et le temps, il est économique et sûr, et il peut acquérir des ressources pédagogiques mises à jour en temps opportun. Sans soucis, c'est une solution qui est économiquement et techniquement réalisable et a des effets pédagogiques évidents. À l'heure actuelle, dans le domaine de la formation NC en Chine, un excellent logiciel de simulation comprend principalement trois logiciels : Nanjing Siwo, Shanghai Yulong et Beijing Feike. Bien que ces trois types de logiciels aient des longueurs et des types différents dans le système de simulation NC, le nombre de machines-outils et leurs fonctions, leurs objectifs de simulation sont à peu près les mêmes. Ils sont la poursuite de la cohérence des dispositifs virtuels en termes de fonctions et de machines prototypes, c'est-à-dire la poursuite du traitement des données. La cohérence des objets de simulation est principalement cohérente avec le processus de décodage et d'interpolation du système CNC prototype de simulation. C'est précisément en raison de la similitude poursuivie avec l'appareil prototype en termes de principe de fonctionnement que le logiciel susmentionné ne peut pas reconnaître les erreurs de programmation qui peuvent ne pas être correctement gérées par l'appareil prototype, bien qu'elles soient conformes aux règles grammaticales, mais peuvent entraîner de graves panne de l'appareil. Étant donné que l'objectif du logiciel de simulation existant est de savoir si le corps de la machine-outil peut se déplacer correctement en fonction des informations de données, il n'y a que quelques préoccupations concernant les détails de fonctionnement et les habitudes de fonctionnement que l'opérateur peut causer l'accident de fonctionnement. Ce sont les principales raisons de la défaillance de l'équipement. Ce projet prend le tour CNC N091 comme objet prototype et utilise la puissante fonction de conception d'interface du langage VB 6.0 pour développer une méthode permettant de simuler efficacement le mode de fonctionnement et le processus de travail du tour CNC. tester l'exactitude du programme d'usinage de pièces du tour CNC et afficher l'animation en temps réel. Logiciel de simulation. En plus de simuler les fonctions de l'équipement, le logiciel se concentre sur les quatre types d'erreurs qui sont plus facilement commises par les étudiants dans la formation en sécurité de l'ingénierie du tour CNC. Afin de guider efficacement les étudiants dans le développement de bons styles de programmation et de bonnes habitudes de fonctionnement, le logiciel est conçu pour concevoir correctement le processus de traitement du programme CN. Les détails du rapport peuvent signaler rapidement diverses erreurs non grammaticales qui causent des incidents de sécurité et ont un ajustement automatique des données de processus telles que les paramètres de coupe.1 conception globale du systèmeCe système utilise le système de commande numérique Fanuc-0i Mate TB équipé du tour CNC N091 comme objet de simulation principal. Il peut montrer complètement et clairement les ébauches de pièces et les outils d'usinage, et simule le processus d'usinage NC en détail, et la méthode de fonctionnement est simple. Les étudiants formés peuvent utiliser ce logiciel pour pratiquer la méthode de fonctionnement de la machine-outil CNC sans machines-outils CNC, déboguer le programme de traitement des pièces CNC composé d'instructions de base communes, afficher le processus de traitement en temps réel de la pièce dynamique, observer et analyser le résultat du traitement, et découvrir le programme de traitement des pièces à temps. Erreurs et interférences possibles. Les modules du système sont conçus selon le principe de haute cohésion et de faible couplage.2 mise en œuvre de la technologie clé du systèmeDans le processus d'usinage NC virtuel, la machine-outil virtuelle ne peut pas exécuter directement le code NC. Par conséquent, le module de traduction doit d'abord convertir le code NC en un code A que la machine virtuelle peut reconnaître et exécuter. La difficulté dans le développement de ce système de commande numérique de simulation réside dans les aspects de lecture, de décodage, de rapport d'erreur et d'ajustement automatique du code de commande numérique. En plus de la simulation réelle des fonctions de la machine, l'objectif du développement du système de simulation NC est de savoir comment inciter les étudiants à maîtriser la méthode de fonctionnement de la machine et à développer de bonnes habitudes de fonctionnement.2. 1 Prétraitement du code NCLe prétraitement du code NC comprend la lecture du fichier programme à partir de l'adresse mémoire source, la suppression des symboles inutiles dans le code NC, tels que les instructions de commentaire, les instructions vides et les lignes vides, et la conversion des lettres minuscules en lettres majuscules et en ajoutant des espaces avant chaque lettre. Rendez le code NC lu facile à lire. Lorsque ce système est installé, il rappelle à l'utilisateur que lors de la création du fichier de code NC au format TXT, il doit être enregistré dans le dossier désigné de l'ordinateur. De cette façon, lorsque l'opérateur clique sur le bouton PROG du panneau de commande, la propriété Path du contrôle FileListBox nommé File1 dans le programme VB extrait directement tous les noms de fichiers de programme CN stockés dans ce dossier vers le panneau d'affichage de la machine-outil selon le dossier spécifié. Dans RichTextBox3, l'opérateur peut sélectionner le programme CN en fonction du nom de fichier dans la fenêtre de sélection de programme du panneau d'affichage de la machine. L'instruction d'entrée de ligne qui lit les instructions de manière séquentielle à partir du fichier externe est intégrée dans VB et le contenu lu est affecté à la ficelle. Dans le système FANUC-0i MATE TB sur le tour CNC N091, le programme CN termine la ligne actuelle de saisie de code par un point-virgule et le curseur se déplace vers le bas pour commencer la ligne suivante de saisie de code. VB utilise vbCrLf ou Chr( 13) &Chr( 10) comme indicateurs de saut de ligne, de sorte que la lecture de fichiers en externe peut être lue dans le système en utilisant des sauts de ligne comme sauts de ligne, et les lignes sont séparées par un "point-virgule + retour à la ligne" dans le panneau d'affichage (RichText-Box1). Le code correspondant est le suivant :TextLine = Split( RichTextBox1. Text,vbCrLf) '按行拆分RichTextBox1. Texte = ″ ″Pour ligne = 0 Vers UBound( TextLine)RichTextBox1. SelColor = vbYellowRichTextBox1. SelText = RichTextBox1. SelText & TextLine( ligne) &Chr( 13)&Chr( 10)RichTextBox1. SelColor = vbYellowNext rowSemicolon TextLineEn interne, VB intègre la fonction Replace et la fonction Trim. La fonction Remplacer peut être transformée en code ASC pour faire passer le code NC des lettres minuscules aux lettres majuscules. La fonction Trim peut supprimer les espaces au début et à la fin d'une ligne de code. Pour supprimer les lignes vides, utilisez simplement la fonction Len pour déterminer si c'est 0, si la valeur est 0, cela signifie la ligne vide, alors elle stockera la chaîne du code NC Textline(). Par la variable de numéro de ligne MoveRow, la ligne suivante est Textline (MoveRow + 1) à Textline (MoveRow), qui est une ligne vide. ; S'il y a plus d'une ligne vide, elle peut être supprimée en bouclant le code. L'implémentation du code n'est pas décrite ici.2. 2 Vérification du code NC, fonction d'erreur de données de processus Pour les inspections du code NC, il est plus important de déterminer si le calendrier de traitement est raisonnable ou non, en plus des règles de syntaxe du code NC. Cet article utilise les trois exemples suivants pour analyser la solution et démontrer le code pertinent.2. 2. 1 La commande G00 interdit la coupe des pièces Pour les opérations de tournage CNC, G00 est une commande de positionnement rapide. Sous cette commande, l'outil se déplace rapidement le long de l'axe de coordonnées en fonction des valeurs prédéfinies des paramètres machine dans le système CNC. Dans l'usinage proprement dit, si l'opérateur utilise la commande G00 pendant le processus de coupe en raison d'une négligence ou d'un manque de clarté, la machine-outil ne signalera pas l'erreur mais exécutera directement la commande. Cela entraînera inévitablement un accident de collision et détruira la pièce et l'outil. Le système de simulation a attribué le problème au manque d'analyse sémantique dans le programme NC. Pendant l'usinage de simulation, si l'outil se déplace vers la surface circonférentielle de la pièce sous la commande G00, le système donnera des informations d'alarme. L'interface est illustrée à la Figure 1. Figure 1 Interface d'information d'alarme L'information indique au programmeur que l'instruction de coupe a été incorrectement appliquée dans le programme. Lors de l'usinage proprement dit, une collision entre l'outil et la pièce se produira. En ajoutant cette fonction dans le système de simulation, cela favorisera considérablement les bonnes habitudes de programmation des étudiants débutants, de sorte que l'erreur puisse être habituellement évitée dans la programmation réelle. Pour réaliser cette fonction, le système définit le groupe double précision NowData( ) pour stocker les coordonnées de la position de l'outil à l'instant. Parmi eux, NowData( 1) stocke la valeur de coordonnée de l'outil de tournage actuel z, NowData( 2) stocke la valeur de coordonnée x de l'outil de tournage actuel. Étant donné que le système est conçu pour déterminer si la longueur du flan peut être affichée dans une interface d'affichage limitée, définissez ici le paramètre de taille du flan sur bl. À ce moment, la valeur des coordonnées dans NowData() est multipliée par le paramètre bl dans l'interface de simulation. Ici, l'origine du système de coordonnées de la pièce est définie à l'intersection de la surface d'extrémité droite de la pièce et de l'axe, puis l'origine du programme est déterminée. Par conséquent, pour juger si l'outil actuel a le mouvement de coupe sous la commande G00, il vous suffit de déterminer deux conditions : 1) Si la coordonnée de l'outil z est négative. 2) Si la valeur de coordonnée x de l'outil est inférieure au rayon de la pièce brute, c'est-à-dire déterminer si NowData( 1) est inférieur à 0 et si NowData( 2) est inférieur au rayon de la pièce. Étant donné que la valeur x de NowData(2) est la valeur réelle multipliée par bl, la valeur du diamètre du blanc d'entrée est multipliée par bl sur le côté droit du symbole d'inégalité, de sorte que la détermination de l'inégalité est valide, exprimée sous la forme d'une expression mathématique soit z<0 et x <workpiece. Blank diameter × bl /2. If the system determines that a collision occurs during operation, an alarm will be given and the program will be reprogrammed. The following is the code to implement this feature:If g00 = True ThenIf NowData( 1) < 0 And NowData( 2) < Form2. Text1. Text*bl / 2 Thenmianban. RichTextBox2. SelColor = vbRedmianban. RichTextBox2. SelText = mianban. RichTextBox2.SelText &” ‘G00’命令下禁止切削工件,请重新编写程序,再次运行! “PlaySound ” warn. wav”mianban. temg. Text = ” - - ALM - - ” : mianban. temg.Visible = TrueTimer5. Enabled = TrueTimer16. Enabled = FalseAlm( 116) = True2. 2. 2 cutting parameter out of range alarmThe reasonable setting of cutting parameters directly affects the machining quality of parts. In actual production and processing, due to carelessness or unfamiliarity with the cutting parameters, the setting of the feed amount per revolution of the turning tool may cause problems. The amount of tool feed depends on the surface roughness and the cutting force. When rough-cutting, the surface roughness is not high, and the feed is mainly caused by the knife.The precision and strength of rods, blades, workpieces and machine tools are determined by the cutting forces. When semi-finishing and fine-cutting, the economics of cutting are mainly considered. That is to say, the cutting load cannot exceed the power of the machine tool while ensuring the economic life of the tool. Therefore, the tool feed amount cannot be too large or too small. If an oversight or error occurs during programming, an error will be indicated in the code detection of the simulation system. The simulation system provides that the spindle feedrate of one revolution must not be less than 0. 05mm or greater than 0. 5mm (The amount of cutting is closely related to the workpiece material and the tool type and material. The value range of this feed amount is in most cases. For other individual cases, it can be determined by referring to the manual or cutting test).A line of NC code is read in the FileDebugger of the system code. If the feed “F” is found from this line of code by the Mid function, then the custom GetNumber function is used to convert the number immediately followed by F to a single-precision floating-point number. 0. 05 and 0. 5 if less than 0. 05mm or greater than 0. 5mm, then the alarm prompts, its interface is shown in Figure 2.Fig. 2 Feed range out of range alarm prompt interface2. 2. 3 tool instruction alarm errorIn CNC turning, the tool command T is used to select the tool and its corresponding tool compensation. Example: T0202 represents the No. 2 knife and the No. 2 knife make-up. Therefore, it is agreed in this paper that the tool number and its tool complement number are the same value, which is not easy to confuse. If the tool number and the tool compensation number do not match in the NC program or one of them is default, the coordinate system will be disordered and the machining code will not be executed correctly. The system stores 3 commonly used tools: T0101 for 93° roughing tool; T0202 for cutting tool; T0303 for fine turning tool. If “T” appears in a row and the following number is not the above number, the system will indicate which row of tool number T is illegal. code show as below:If TExist = True Then Call ErrCase( 3,FileRow,CaseType)TExist = TrueNumberString = GetNumber ( Right ( TextLine,Len ( TextLine ) -NumberStart) )If NumberString = ” ” ThenCall ErrCase( 1,FileRow,CaseType)ElseNumberStart = NumberStart + Len( NumberString)CaseNumber = CDbl( NumberString)If CaseNumber = 101 Or CaseNumber = 202 Or CaseNumber = 303Or CaseNumber = 404 Then ‘刀具编号ElseCall ErrCase( 9,FileRow,CaseType) ‘ 此处调用 ErrCase 函数显示错误信息End IfEnd If3 system learning functionThis simulation system is used as a teaching aid for engineering training. Students can use this software to conduct self-study, develop good programming styles and operating habits as starting points, and conduct detailed studies on module settings, selection of interaction methods, and logic arrangement of actions.3. 1 Simulation System InterfaceIn order to enable the trainees to quickly get acquainted with the actual machine tool, the software simulates the real machine tool as much as possible in the interface design. The simulation system interface is shown in Figure3.3. 2 Operation Panel Button Function TipsFor trainees who have not touched the N091 CNC lathe or the software, there are dozens of knobs and buttons on the control panel. The system uses the ToolTipText property in the Command control that comes with the VB platform, and the corresponding knob or The name of the button is filled in the operation panel. When the mouse is moved to the corresponding position, the system will give a text prompt. The interactive function is good, which is very helpful for students self-study. The function prompt interface of the machine tool operation panel is shown in Figure 4.Figure 3 Simulation System InterfaceFig. 4 Tool operation panel button function prompt interface3. 3 lathe operation sequence trainingAfter investigating the commercialized CNC simulation software on the market, the author found that most of the software does not strictly regulate the operation sequence of the machine tool. If the trainee has not touched the CNC lathe, the complex operation interface will be at a loss and I do not know where to go. If you start, you will soon lose interest in learning. In view of this, the simulation system uses VB to solve the above problem with the visible property of the Command control, and the order is limited by the selection of the property false/true visible to this control in the Command_Click( ) function. If the operation sequence is wrong, it triggers. MsgBox, prompt error information, operation sequence warning interface as shown in Figure 5.Figure 5 Operation Sequence Warning InterfaceFigure 6 Interpolation Principle Learning Module Interface3. 4 interpolation principle learning moduleLinear interpolation and arc interpolation are the most basic tool path generation methods for CNC lathes. The above two types of interpolation in the N091 CNC lathe are implemented using a point-by-point comparison method. The simulation system embeds an interpolation learning module, and students can select the circumcircle, inverse circle, and linear interpolation in the interpolation learning window, and give the starting and ending coordinates accordingly to generate a circle or a straight line. Realize the consolidation of classroom knowledge teaching. The interpolation principle learning module interface is shown in Figure 6.4 ConclusionThis software is aimed at the training and teaching of CNC lathe engineering. It aims at cultivating engineering practices and focuses on the development of self-learning functions. Students participating in the CNC lathe engineering training can use the computer at any time to carry out simulations of CNC lathe machining procedures, lathe operation methods, and learning of related CNC knowledge. While significantly improving the training effect, it effectively ensures the safety of equipment and trainees. It actually solves the problem of excessive man-machine ratio caused by a large number of students and limited training equipment in the school’s CNC lathe engineering training, and improves the operation practice. The efficiency reaches the goal of the students to better learn the CNC machining process.
Source: Meeyou Carbide

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