Tóm tắt: Nhằm đào tạo và học tập thực tế , hệ thống mô phỏng máy tiện NC được thiết kế trên VB 6. 0. Hệ thống , mô phỏng hệ điều hành Fanuc-0i Mate TB NC được trang bị bởi máy tiện N091 NC , nhận ra các chức năng như , viết mã NC, kiểm tra lỗi mã , cảnh báo về các thuộc tính quy trình không phù hợp , mô phỏng quá trình xử lý và đào tạo vận hành trên PC. Các giảng viên có thể dễ dàng thành thạo kỹ năng vận hành máy tiện N091 NC thông qua hệ thống mô phỏng NC này , một cách hữu cơ , kết hợp học tập và giảng dạy trực quan. Thiết kế , một số công nghệ chính cũng như mã chương trình của nó được giới thiệu trong chuyên luận này. Từ khóa: Máy tiện N091 NC; VB 6. 0 phần mềm; Mô phỏng NC0 Lời nói đầu Máy công cụ CNC là thiết bị cơ bản cho sản xuất hiện đại, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, đã trở thành một ngành cơ khí chế tạo tự động hóa, linh hoạt và tích hợp. Nền tảng quan trọng và nội dung cốt lõi của việc chuyển đổi. Trong những năm gần đây, các trường đại học trong nước đã thành lập các trung tâm đào tạo kỹ thuật để thực hiện đào tạo kỹ thuật trên cơ sở máy công cụ điều khiển số nhằm rèn luyện khả năng thực hành kỹ thuật và nhận thức kỹ thuật của sinh viên. máy công cụ, hầu hết các công việc phải được thực hiện trên các hệ thống thực tế (máy công cụ NC thực tế hoặc hệ thống đào tạo) với các chức năng tương ứng. Các sản phẩm điều khiển số đắt tiền, và các máy công cụ CNC của nhà máy tương đối nặng. Nhiệm vụ xử lý, và sau đó tính đến việc sử dụng sai mục đích của người huấn luyện, cũng có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn cá nhân của thiết bị máy công cụ và thậm chí cả bản thân người vận hành. Do đó, việc đào tạo CNC quy mô lớn không phù hợp để sinh viên sử dụng đào tạo kỹ thuật máy công cụ CNC trên máy công cụ thực tế mà thiết bị ảo được sử dụng như một vật mang giảng dạy để thực hiện mô phỏng chức năng và trạng thái của máy công cụ CNC. Sinh viên có thể sử dụng máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay để làm quen với các phương pháp lập trình và vận hành thủ công của máy công cụ CNC. Vấn đề cập nhật chậm của thiết bị điều khiển số cũng có thể được giải quyết bằng cách tích hợp các mô-đun chức năng dạy học tương tác trong phần mềm. Quá trình thực hiện cụ thể không bị giới hạn bởi thiết bị, địa điểm và thời gian, tiết kiệm và an toàn, có thể tiếp thu kịp thời các nguồn tài liệu giảng dạy được cập nhật. Không phải lo lắng, đây là một giải pháp khả thi về mặt kinh tế và kỹ thuật và có hiệu quả giảng dạy rõ ràng. Hiện nay, trong lĩnh vực đào tạo NC của Trung Quốc, phần mềm mô phỏng xuất sắc chủ yếu bao gồm ba phần mềm: Nanjing Siwo, Shanghai Yulong và Beijing Feike. Mặc dù ba loại phần mềm này có độ dài và loại khác nhau trong hệ thống NC mô phỏng, nhưng số lượng máy công cụ và chức năng của chúng, mục tiêu mô phỏng của chúng gần như giống nhau. Chúng theo đuổi tính nhất quán của các thiết bị ảo về chức năng và các máy nguyên mẫu, tức là theo đuổi xử lý dữ liệu. Tính nhất quán của các đối tượng mô phỏng chủ yếu phù hợp với quá trình giải mã và nội suy của hệ thống CNC nguyên mẫu mô phỏng. Chính vì theo đuổi sự tương đồng với thiết bị nguyên mẫu về nguyên tắc chức năng của nó mà phần mềm nói trên không thể nhận ra các lỗi lập trình có thể không được thiết bị nguyên mẫu xử lý đúng cách, mặc dù chúng tuân thủ các quy tắc ngữ pháp, nhưng có thể gây ra các lỗi nghiêm trọng. hỏng hóc thiết bị. Bởi vì trọng tâm của phần mềm mô phỏng hiện tại là liệu thân máy công cụ có thể di chuyển chính xác theo thông tin dữ liệu hay không, chỉ có một số lo ngại về các chi tiết vận hành và thói quen vận hành mà người vận hành có thể gây ra tai nạn vận hành. Đây là những nguyên nhân chính dẫn đến hỏng hóc thiết bị. Dự án này lấy máy tiện CNC N091 làm đối tượng nguyên mẫu và sử dụng chức năng thiết kế giao diện mạnh mẽ của ngôn ngữ VB 6.0 để phát triển một phương pháp mô phỏng chế độ hoạt động và quá trình làm việc của máy tiện CNC, một cách hiệu quả kiểm tra tính đúng đắn của chương trình gia công chi tiết máy tiện CNC và hiển thị hình ảnh động trong thời gian thực. Phần mềm mô phỏng. Ngoài việc mô phỏng các chức năng của thiết bị, phần mềm tập trung vào 4 dạng lỗi mà học viên dễ mắc phải trong khóa đào tạo kỹ thuật tiện CNC an toàn. Để hướng dẫn sinh viên phát triển phong cách lập trình tốt và thói quen vận hành một cách hiệu quả, phần mềm được thiết kế để thiết kế đúng quy trình xử lý chương trình NC. Các chi tiết trong báo cáo có thể báo cáo kịp thời các lỗi phi ngữ pháp khác nhau gây ra sự cố bảo mật và có thể tự động điều chỉnh dữ liệu quy trình như các thông số cắt.1 thiết kế tổng thể hệ thống Hệ thống này sử dụng hệ thống điều khiển số Fanuc-0i Mate TB được trang bị trên máy tiện CNC N091 làm đối tượng mô phỏng chính. Nó có thể hiển thị hoàn toàn và rõ ràng các khoảng trống của bộ phận và dụng cụ gia công, đồng thời mô phỏng chi tiết quá trình gia công NC và phương pháp vận hành rất đơn giản. Sinh viên được đào tạo có thể sử dụng phần mềm này để thực hành phương pháp vận hành máy công cụ CNC mà không cần máy công cụ CNC, gỡ lỗi chương trình gia công chi tiết CNC bao gồm các hướng dẫn cơ bản phổ biến, hiển thị phần động của quá trình xử lý thời gian thực, quan sát và phân tích kết quả xử lý, và phát hiện ra chương trình xử lý bộ phận kịp thời. Các lỗi và khả năng gây nhiễu. Các môđun của hệ thống được thiết kế theo nguyên tắc gắn kết cao và ghép nối thấp.2 Thực hiện công nghệ then chốt của hệ thống Trong quá trình gia công NC ảo, máy công cụ ảo không thể thực hiện trực tiếp mã NC. Do đó, mô-đun dịch trước tiên cần chuyển mã NC thành mã aA mà máy ảo có thể nhận ra và thực thi. Khó khăn trong quá trình phát triển hệ thống điều khiển số mô phỏng này là ở các khía cạnh đọc, giải mã, báo lỗi và tự động điều chỉnh mã điều khiển số. Ngoài việc mô phỏng thực tế các chức năng của máy, trọng tâm của việc phát triển hệ thống NC mô phỏng là làm thế nào để thúc đẩy sinh viên nắm vững phương pháp vận hành máy và hình thành thói quen vận hành tốt. 1 Tiền xử lý mã NC Quá trình tiền xử lý mã NC bao gồm đọc tệp chương trình từ địa chỉ bộ nhớ nguồn, xóa các ký hiệu không cần thiết trong mã NC, chẳng hạn như câu lệnh chú thích, câu lệnh trống và dòng trống, và chuyển đổi chữ thường thành chữ hoa và thêm khoảng trắng trước mỗi chữ cái. Làm cho mã NC dễ đọc. Khi hệ thống này được cài đặt, nó sẽ nhắc nhở người dùng rằng khi tạo tệp mã NC định dạng TXT, nó cần được lưu trong thư mục được chỉ định của máy tính. Theo cách này, khi người vận hành nhấp vào nút PROG của bảng điều khiển, thuộc tính Đường dẫn của điều khiển FileListBox có tên là File1 trong chương trình VB trực tiếp trích xuất tất cả các tên tệp chương trình NC được lưu trữ trong thư mục này sang bảng hiển thị máy công cụ theo thư mục được chỉ định. Trong RichTextBox3, người vận hành có thể chọn chương trình NC dựa trên tên tệp trong cửa sổ chọn chương trình của bảng hiển thị máy. Câu lệnh Line Input đọc các câu lệnh tuần tự từ tệp bên ngoài được tích hợp trong VB và nội dung đọc được gán cho chuỗi. Trong hệ thống FANUC-0i MATE TB trên máy tiện CNC N091, chương trình NC kết thúc dòng nhập mã hiện tại bằng dấu chấm phẩy và con trỏ di chuyển xuống để bắt đầu dòng nhập mã tiếp theo. VB sử dụng vbCrLf hoặc Chr (13) & Chr (10) làm cờ nguồn cấp dòng, do đó, tệp đọc bên ngoài có thể được đọc vào hệ thống bằng cách sử dụng ngắt dòng làm nguồn cấp dòng và các dòng được phân tách bằng “dấu chấm phẩy + dòng mới” trong bảng hiển thị (RichText-Box1). Mã liên quan như sau: TextLine = Split (RichTextBox1. Text , vbCrLf) '按 行 拆分 RichTextBox1. Text = ″ ″ Đối với row = 0 Đến UBound (TextLine) RichTextBox1. SelColor = vbYellowRichTextBox1. SelText = RichTextBox1. SelText & TextLine (hàng) & Chr (13) & Chr (10) RichTextBox1. SelColor = vbYellowNext rowSemicolon TextLineInternally, VB tích hợp chức năng Replace và chức năng Trim. Chức năng Replace có thể được chuyển đổi bằng mã ASC để làm cho mã NC thay đổi từ chữ thường thành chữ hoa. Hàm Trim có thể xóa khoảng trắng ở đầu và cuối dòng mã. Để loại bỏ các dòng trống, chỉ cần sử dụng hàm Len để xác định Nếu giá trị là 0, nếu giá trị là 0 nghĩa là dòng trống, thì nó sẽ lưu chuỗi của mã NC là Textline (). Bởi biến số hàng MoveRow, dòng tiếp theo là Dòng văn bản (MoveRow + 1) đến Dòng văn bản (MoveRow), là dòng trống. ; Nếu có nhiều hơn một dòng trống, nó có thể được loại bỏ bằng cách lặp lại mã. Việc triển khai mã không được mô tả ở đây. 2 Kiểm tra mã NC, chức năng xử lý lỗi dữ liệu Đối với kiểm tra mã NC, điều quan trọng hơn là phải xem xét lịch trình xử lý có hợp lý hay không, ngoài các quy tắc cú pháp mã NC. Bài viết này sử dụng ba ví dụ sau để phân tích giải pháp và chứng minh mã có liên quan. 2. 1 Lệnh G00 cấm cắt phôi Đối với các hoạt động tiện CNC, G00 là lệnh định vị điểm nhanh. Theo lệnh này, dao di chuyển nhanh dần đều dọc theo trục tọa độ theo các giá trị thông số máy đã cài đặt trước trong hệ thống CNC. Trong thực tế gia công, nếu người vận hành sử dụng lệnh G00 trong quá trình cắt do bất cẩn hoặc không rõ ràng thì máy công cụ sẽ không báo lỗi mà sẽ trực tiếp thực hiện lệnh. Điều này chắc chắn sẽ dẫn đến tai nạn va chạm và phá hủy phôi và dụng cụ. Hệ thống mô phỏng cho rằng vấn đề là do thiếu phân tích ngữ nghĩa trong chương trình NC. Trong quá trình gia công mô phỏng, nếu dao di chuyển đến bề mặt chu vi phôi theo lệnh G00, hệ thống sẽ đưa ra thông tin báo động. Giao diện được hiển thị trong Hình 1. Hình 1 Giao diện Thông tin Cảnh báo Thông tin nhắc người lập trình rằng lệnh cắt đã được áp dụng sai trong chương trình. Trong thực tế gia công sẽ xảy ra va chạm giữa dao và phôi. Bằng cách thêm chức năng này trong hệ thống mô phỏng, nó sẽ thúc đẩy đáng kể thói quen lập trình tốt của sinh viên mới bắt đầu, do đó có thể tránh được lỗi trong lập trình thực tế. Để đạt được chức năng này, hệ thống xác định nhóm độ chính xác kép NowData () để lưu trữ tọa độ của vị trí dụng cụ ngay lập tức. Trong số đó, NowData (1) lưu giá trị tọa độ của dao tiện hiện tại z, NowData (2) lưu trữ giá trị tọa độ x của dao tiện hiện tại. Vì hệ thống được thiết kế để xem xét liệu chiều dài của ô trống có thể được hiển thị trong giao diện hiển thị giới hạn hay không, hãy đặt tham số kích thước ô trống thành bl ở đây. Lúc này, giá trị tọa độ trong NowData () được nhân với tham số bl trong giao diện mô phỏng. Ở đây, gốc của hệ tọa độ phôi được đặt tại giao điểm của bề mặt cuối bên phải của phôi và trục, sau đó gốc của chương trình được xác định. Do đó, để đánh giá dao hiện tại có chuyển động cắt theo lệnh G00 hay không, bạn chỉ cần xác định hai điều kiện: 1) Tọa độ dao z có âm hay không. 2) Giá trị tọa độ x của dao có nhỏ hơn bán kính của phôi phôi hay không, tức là xác định xem NowData (1) có nhỏ hơn 0 hay không và NowData (2) có nhỏ hơn bán kính phôi hay không. Vì giá trị x của NowData (2) là giá trị thực nhân với bl, giá trị của đường kính trống đầu vào được nhân với bl ở phía bên phải của biểu tượng bất đẳng thức, để xác định bất đẳng thức là hợp lệ, được biểu thị dưới dạng biểu thức toán học đó là z <0 và 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.
Nguồn: Meeyou cacbua

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *