Resumo: Visando o treinamento e aprendizado prático, o sistema de simula??o de torno NC é projetado em VB 6． 0． O sistema，que simula o sistema operacional Fanuc-0i Mate TB NC equipado com torno N091 NC，realiza fun??es como，escrever código NC，verificar erros de código，avisar sobre propriedades impróprias do processo，simula??o de processamento e treinamento de opera??o no PC． Os treinadores podem facilmente dominar a habilidade de operar o torno NC N091 através deste sistema de simula??o NC que, organicamente, combina aprendizado e ensino visualmente. O design，algumas tecnologias-chave, bem como seu código de programa, s?o apresentados neste tratado． Palavras-Chave: Torno NC N091; VB 6． 0 softwares; Simula??o NC0 PrefaceCNC máquinas-ferramentas como equipamento básico para a fabrica??o moderna, com o avan?o da ciência e tecnologia, tornou-se uma automa??o de fabrica??o mecanica, flexibilidade e integra??o. A base importante e o conteúdo central da transforma??o. Nos últimos anos, as universidades nacionais estabeleceram centros de treinamento de engenharia para realizar treinamento de engenharia com base em máquinas-ferramentas de controle numérico para treinar a prática de engenharia dos alunos e a conscientiza??o de engenharia. máquinas-ferramentas, a maior parte do trabalho deve ser feito em sistemas reais (máquinas-ferramentas NC reais ou sistemas de treinamento) com fun??es correspondentes. Os produtos de controle numérico s?o caros e as máquinas-ferramentas CNC da fábrica s?o relativamente pesadas. A tarefa de processamento e, em seguida, levando em considera??o o uso indevido do treinador, também pode colocar em risco a seguran?a pessoal do equipamento da máquina-ferramenta e até mesmo do próprio operador. Portanto, o treinamento CNC em larga escala n?o é adequado para os alunos usarem o treinamento de engenharia de máquinas-ferramenta CNC na máquina-ferramenta real. O equipamento virtual é usado como suporte de ensino para realizar a simula??o de fun??o e status da máquina-ferramenta CNC. Os alunos podem usar o desktop ou notebook para se familiarizar com os métodos de programa??o e opera??o manual da máquina-ferramenta CNC. O problema da atualiza??o lenta de equipamentos de controle numérico também pode ser resolvido pela integra??o de módulos de fun??es de ensino interativo no software. O processo de implementa??o específico n?o se limita a equipamentos, local e tempo, é econ?mico e seguro, podendo adquirir recursos didáticos atualizados em tempo hábil. Sem preocupa??es, é uma solu??o econ?mica e tecnicamente viável e tem efeitos didáticos óbvios. Atualmente, no campo de treinamento NC da China, o excelente software de simula??o inclui principalmente três softwares: Nanjing Siwo, Shanghai Yulong e Beijing Feike. Embora esses três tipos de software tenham comprimentos e tipos diferentes no sistema NC de simula??o, o número de máquinas-ferramentas e suas fun??es, seus objetivos de simula??o s?o praticamente os mesmos. S?o a busca da consistência dos dispositivos virtuais em termos de fun??es e máquinas protótipos, ou seja, a busca do processamento de dados. A consistência dos objetos de simula??o é consistente principalmente com o processo de decodifica??o e interpola??o do protótipo de simula??o do sistema CNC. é justamente pela busca de similaridade com o dispositivo protótipo em termos de seu princípio de funcionamento que o referido software n?o consegue reconhecer erros de programa??o que podem n?o ser devidamente tratados pelo dispositivo protótipo, embora estejam de acordo com as regras gramaticais, mas podem causar graves falha do dispositivo. Como o foco do software de simula??o existente é se o corpo da máquina-ferramenta pode se mover corretamente de acordo com as informa??es de dados, há apenas algumas preocupa??es sobre os detalhes operacionais e hábitos operacionais que o operador pode causar o acidente de opera??o. Estas s?o as principais raz?es para a falha do equipamento. Este projeto toma o torno CNC N091 como objeto protótipo, e usa a poderosa fun??o de design de interface da linguagem VB 6.0 para desenvolver um método para simular o modo de opera??o e processo de trabalho do torno CNC, de forma eficaz testar a exatid?o do programa de usinagem de pe?as do torno CNC e exibir a anima??o em tempo real. Softwares de simula??o. Além de simular as fun??es do equipamento, o software foca nos quatro tipos de erros que s?o mais facilmente cometidos pelos alunos na seguran?a do treinamento de engenharia de torno CNC. A fim de orientar efetivamente os alunos a desenvolver bons estilos de programa??o e hábitos operacionais, o software foi projetado para projetar adequadamente o processo de processamento do programa NC. Os detalhes no relatório podem relatar prontamente vários erros n?o gramaticais que causam incidentes de seguran?a e têm ajuste automático de dados do processo, como parametros de corte.1 design geral do sistemaEste sistema usa o sistema de controle numérico Fanuc-0i Mate TB equipado com torno CNC N091 como o principal objeto de simula??o. Ele pode mostrar completamente e claramente pe?as em bruto e ferramentas de usinagem, e simula o processo de usinagem NC em detalhes, e o método de opera??o é simples. Os alunos treinados podem usar este software para praticar o método de opera??o da máquina-ferramenta CNC sem máquinas-ferramentas CNC, depurar o programa de processamento de pe?as CNC que consiste em instru??es básicas comuns, exibir o processo de processamento dinamico da pe?a em tempo real, observar e analisar o resultado do processamento e descobrir o programa de processamento de pe?as a tempo. Erros e possíveis interferências. Os módulos do sistema s?o projetados de acordo com o princípio de alta coes?o e baixo acoplamento.2 Implementa??o da tecnologia chave do sistema No processo de usinagem NC virtual, a máquina-ferramenta virtual n?o pode executar diretamente o código NC. Portanto, o módulo de tradu??o precisa primeiro converter o código NC em um código A que a máquina virtual possa reconhecer e executar. A dificuldade no desenvolvimento deste sistema de controle numérico de simula??o está nos aspectos de leitura, decodifica??o, reporte de erros e ajuste automático do código de controle numérico. Além da simula??o da vida real das fun??es da máquina, o foco do desenvolvimento do sistema de simula??o NC é como levar os alunos a dominar o método de opera??o da máquina e desenvolver bons hábitos operacionais.2. 1 Pré-tratamento do código NC O pré-processamento do código NC inclui a leitura do arquivo de programa do endere?o de memória de origem, a exclus?o de símbolos desnecessários no código NC, como declara??es de comentários, declara??es vazias e linhas em branco, e a convers?o de letras minúsculas em letras maiúsculas e adicionando espa?os antes de cada letra. Facilite a leitura do código NC lido. Quando este sistema estiver instalado, ele lembrará ao usuário que ao criar o arquivo de código NC no formato TXT, ele precisa ser salvo na pasta designada do computador. Desta forma, quando o operador clica no bot?o PROG do painel de opera??o, a propriedade Path do controle FileListBox denominada File1 no programa VB extrai diretamente todos os nomes de arquivo de programa NC armazenados nesta pasta para o painel de exibi??o da máquina-ferramenta de acordo com o pasta especificada. No RichTextBox3, o operador pode selecionar o programa NC com base no nome do arquivo na janela de sele??o de programa do painel de exibi??o da máquina. a corda. No sistema FANUC-0i MATE TB no torno CNC N091, o programa NC termina a linha de entrada de código atual com um ponto e vírgula e o cursor se move para baixo para iniciar a próxima linha de entrada de código. VB usa vbCrLf ou Chr( 13) &Chr( 10) como sinalizadores de alimenta??o de linha, ent?o a leitura de arquivos externamente pode ser lida no sistema usando quebras de linha como alimenta??o de linha, e as linhas s?o separadas por um “ponto e vírgula + nova linha” no painel de exibi??o (RichText-Box1). O código relevante é o seguinte: TextLine = Split( ＲichTextBox1． Text，vbCrLf) '按行拆分RichTextBox1． Text = ″ ″Para linha = 0 Para UBound( TextLine)RichTextBox1． SelColor = vbYellowRichTextBox1． SelText = ＲichTextBox1． SelText ＆ TextLine( linha) &Chr( 13)&Chr( 10)RichTextBox1． SelColor = vbYellowNext rowSemicolon TextLineInternalmente, o VB integra a fun??o Replace e a fun??o Trim. A fun??o Substituir pode ser transformada pelo código ASC para fazer com que o código NC mude de letras minúsculas para letras maiúsculas. A fun??o Trim pode excluir os espa?os no início e no final de uma linha de código. Para remover linhas em branco, basta usar a fun??o Len para determinar Se for 0, se o valor for 0, significa a linha em branco, ent?o armazenará a String do código NC Textline( ). Pela variável de número de linha MoveRow, a próxima linha é Textline( MoveRow + 1) para Textline(MoveRow), que é uma linha em branco. ; Se houver mais de uma linha em branco, ela poderá ser removida pelo código de loop. A implementa??o do código n?o é descrita aqui.2. 2 Verifica??o de código NC, fun??o de erro de dados de processoPara inspe??es de código NC, é mais importante considerar se o cronograma de processamento é razoável ou n?o, além das regras de sintaxe do código NC. Este artigo usa os três exemplos a seguir para analisar a solu??o e demonstrar o código relevante.2. 2. 1 O comando G00 proíbe o corte de pe?as Para opera??es de torneamento CNC, G00 é um comando de posicionamento de ponto rápido. Sob este comando, a ferramenta se move rapidamente ao longo do eixo de coordenadas de acordo com os valores dos parametros de máquina predefinidos no sistema CNC. Na usinagem real, se o operador usar o comando G00 durante o processo de corte devido a descuido ou imprecis?o, a máquina-ferramenta n?o reportará o erro, mas executará o comando diretamente. Isso levará inevitavelmente a um acidente de colis?o e destruirá a pe?a de trabalho e a ferramenta. O sistema de simula??o atribuiu o problema à falta de análise semantica no programa NC. Durante a usinagem de simula??o, se a ferramenta se mover para a superfície circunferencial da pe?a sob o comando G00, o sistema emitirá informa??es de alarme. A interface é mostrada na Figura 1. Figura 1 Interface de Informa??o de Alarme A informa??o avisa ao programador que a instru??o de corte foi aplicada incorretamente no programa. Na usinagem real, ocorrerá uma colis?o entre a ferramenta e a pe?a de trabalho. Ao adicionar esta fun??o no sistema de simula??o, promoverá significativamente os bons hábitos de programa??o dos alunos iniciantes, para que o erro possa ser habitualmente evitado na programa??o real. Para realizar esta fun??o, o sistema define o grupo de precis?o dupla NowData( ) para armazenar as coordenadas da posi??o da ferramenta no instante. Entre eles, NowData( 1) armazena o valor da coordenada da ferramenta de torneamento atual z, NowData( 2) armazena o valor da coordenada x da ferramenta de torneamento atual. Como o sistema foi projetado para considerar se o comprimento do blank pode ser exibido em uma interface de exibi??o limitada, defina o parametro de tamanho do blank para bl aqui. Neste momento, o valor da coordenada em NowData() é multiplicado pelo parametro bl na interface de simula??o. Aqui, a origem do sistema de coordenadas da pe?a de trabalho é definida na interse??o da superfície final direita da pe?a de trabalho e o eixo, ent?o a origem do programa é determinada. Portanto, para julgar se a ferramenta atual tem o movimento de corte sob o comando G00, você só precisa determinar duas condi??es: 1) Se a coordenada da ferramenta z é negativa. 2) Se o valor da coordenada x da ferramenta é menor que o raio da pe?a bruta, ou seja, determine se NowData(1) é menor que 0, e se NowData(2) é menor que o raio da pe?a. Como o valor x de NowData(2) é o valor real multiplicado por bl, o valor do diametro do branco de entrada é multiplicado por bl no lado direito do símbolo de desigualdade, para que a determina??o da desigualdade seja válida, expressa como uma express?o matemática que é z<0 e 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，請(qǐng)重新編寫(xiě)程序，再次運(yùn)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，F(xiàn)ileＲow，CaseType)TExist = TrueNumberString = GetNumber ( Ｒight ( TextLine，Len ( TextLine ) －NumberStart) )If NumberString = ” ” ThenCall ErrCase( 1，F(xiàn)ileＲow，CaseType)ElseNumberStart = NumberStart + Len( NumberString)CaseNumber = CDbl( NumberString)If CaseNumber = 101 Or CaseNumber = 202 Or CaseNumber = 303Or CaseNumber = 404 Then ‘刀具編號(hào)ElseCall ErrCase( 9，F(xiàn)ileＲow，CaseType) ‘ 此處調(diào)用 ErrCase 函數(shù)顯示錯(cuò)誤信息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.
Fonte: Meeyou Carbide