Resumo: Visando treinamento prático e aprendizado, o sistema de simulação de torno NC foi desenvolvido em VB 6. 0. O sistema, que simula o sistema operacional Fanuc-0i Mate TB NC equipado com o torno N091 NC, executa funções como, código NC de gravação, verificação de erros de código, aviso sobre propriedades impróprias do processo, simulação de processamento e treinamento operacional no PC. Os treinadores poderiam facilmente dominar a habilidade de operar o torno N091 NC através deste sistema de simulação NC, que, organicamente, combina aprendizado e ensino visualmente. O design, algumas tecnologias-chave e seu código de programa são apresentados neste tratado. Palavras-chave: Torno NC N091; VB 6. 0 software; Simulação NC0 As máquinasferramentas PrefaceCNC como equipamento básico para a fabricação moderna, com o avanço da ciência e da tecnologia, tornaram-se uma automação, flexibilidade e integração de manufatura mecânica. A base importante e o conteúdo central da transformação. 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 e engenharia dos alunos.Atualmente, além das explicações teóricas necessárias para o treinamento correspondente de CNC máquinas-ferramentas, a maior parte do trabalho deve ser feito em sistemas reais (máquinas-ferramentas reais NC ou sistemas de treinamento) com funções correspondentes. Os produtos de controle numérico são caros, e as máquinas-ferramenta CNC da fábrica são relativamente pesadas. A tarefa de processamento e, em seguida, levar em conta o mau uso do instrutor, também pode colocar em risco a segurança pessoal do equipamento da máquina-ferramenta e até do próprio operador. Portanto, o treinamento CNC de larga escala não 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 simulação de função e status da máquina-ferramenta CNC. Os alunos podem usar o desktop ou notebook para se familiarizarem com os métodos de programação e operação manual da máquina-ferramenta CNC. O problema da atualização lenta do equipamento de controle numérico também pode ser resolvido pela integração de módulos de função de ensino interativos no software. O processo de implementação específico não é limitado por equipamento, local e tempo, é econômico e seguro e pode adquirir recursos de ensino atualizados em tempo hábil. Sem preocupações, é uma solução que é economicamente e tecnicamente viável e tem efeitos de ensino óbvios. Atualmente, no campo de treinamento de NC da China, excelente software de simulação inclui principalmente três softwares: Nanjing Siwo, Shanghai Yulong e Beijing Feike. Embora estes três tipos de software tenham diferentes comprimentos e tipos no sistema NC de simulação, o número de máquinas operatrizes e suas funções, seus objetivos de simulação são aproximadamente os mesmos. Eles são a busca da consistência de dispositivos virtuais em termos de funções e protótipos de máquinas, ou seja, a busca pelo processamento de dados. A consistência dos objetos de simulação é principalmente consistente com o processo de decodificação e interpolação do protótipo de simulação do sistema CNC. É precisamente por causa da busca de similaridade com o protótipo em termos de seu princípio funcional que o software mencionado acima não pode reconhecer erros de programação que podem não ser adequadamente manipulados pelo protótipo, embora estejam em conformidade com as regras gramaticais, mas possam causar graves falha do dispositivo. Como o foco do software de simulação existente é saber se o corpo da ferramenta da máquina pode se mover corretamente de acordo com as informações de dados, existem apenas algumas preocupações sobre os detalhes operacionais e os hábitos de operação que o operador pode causar o acidente de operação. Estas são as principais razões para a falha do equipamento.Este projeto leva o torno CNC N091 como o objeto de protótipo, e usa a poderosa função de design de interface da linguagem VB 6.0 para desenvolver um método para simular o modo de operação e processo de trabalho do torno CNC, efetivamente testar a exatidão do programa de usinagem de peças de torno CNC e exibir a animação em tempo real. Software de simulação. Além de simular as funções do equipamento, o software enfoca os quatro tipos de erros que são mais facilmente feitos pelos alunos na segurança do treinamento de engenharia de torno CNC. A fim de orientar efetivamente os alunos a desenvolver bons estilos de programação e hábitos operacionais, o software foi projetado para projetar adequadamente o processo de processamento do programa NC. Os detalhes no relatório podem relatar rapidamente vários erros não gramaticais que causam incidentes de segurança e têm ajuste automático dos dados do processo, como parâmetros de corte.1 projeto geral do sistemaEste sistema usa o sistema de controle numérico Fanuc-0i Mate TB equipado com torno CNC N091 como o principal objeto de simulação. Ele pode mostrar de forma completa e clara peças de peças em branco e ferramentas de usinagem, e simula o processo de usinagem do NC em detalhes, e o método de operação é simples. Os alunos treinados podem usar este software para praticar o método de operação da máquina-ferramenta CNC sem máquinas-ferramenta CNC, depurar o programa de processamento de peças CNC que consiste em instruções básicas comuns, exibir o processo de processamento em tempo real da peça dinâmica, observar e analisar o resultado do processamento e descubra o programa de processamento de peças a tempo. Erros e possíveis interferências. Os módulos do sistema são projetados de acordo com o princípio de alta coesão e baixo acoplamento.2 implementação de tecnologia de chave do sistemaNo processo de usinagem virtual do NC, a máquina-ferramenta virtual não pode executar diretamente o código NC. Portanto, o módulo de conversão 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 simulação está nos aspectos de leitura, decodificação, relato de erros e ajuste automático do código numérico de controle. Além da simulação real das funções da máquina, o foco do desenvolvimento do sistema NC de simulação é como levar os alunos a dominar o método de operação da máquina e desenvolver bons hábitos operacionais.2. 1 Pré-tratamento de código NCO pré-processamento do código NC inclui a leitura do arquivo de programa do endereço de memória de origem, excluindo símbolos desnecessários no código NC, como declarações de comentário, instruções vazias e linhas em branco, e convertendo as letras minúsculas em maiúsculas e adicionando espaços antes de cada letra. Facilite a leitura do código NC de leitura. 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. Dessa forma, quando o operador clica no botão PROG do painel de operação, a propriedade Path do controle FileListBox denominado File1 no programa VB extrai diretamente todos os nomes de arquivo de programa NC armazenados nessa pasta para o painel de exibição da ferramenta de máquina de acordo com o pasta especificada. No RichTextBox3, o operador pode selecionar o programa NC com base no nome do arquivo na janela de seleção de programa do painel de exibição da máquina. A instrução Line Input que lê as instruções seqüencialmente do arquivo externo é integrada no VB, e o conteúdo da leitura é atribuído a a corda. No sistema FANUC-0i MATE TB no torno CNC N091, o programa NC termina a linha atual de entrada de código 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) e Chr (10) como sinalizadores de alimentação de linha, portanto, ler arquivos externamente pode ser lido no sistema usando quebras de linha como alimentação de linha, e as linhas são separadas por “ponto e vírgula + nova linha” no painel de exibição (RichText-Box1). O código relevante é o seguinte: TextLine = Split (RichTextBox1. Text , vbCrLf) '按 行 拆分 RichTextBox1. Texto = ″ ″ Para linha = 0 Para UBound (TextLine) RichTextBox1. SelColor = vbYellowRichTextBox1. SelText = RichTextBox1. SelText & TextLine (linha) e Chr (13) e Chr (10) RichTextBox1. SelColor = vbYellowNext rowSemicolon TextLineInternally, o VB integra a função Replace e a função Trim. A função Substituir pode ser transformada pelo código ASC para fazer com que o código NC mude de letras minúsculas para maiúsculas. A função Trim pode excluir os espaços no início e no final de uma linha de código. Para remover linhas em branco, basta usar a função Len para determinarSe for 0, se o valor for 0, significa a linha em branco, então ele 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 implementação do código não está descrita aqui.2. 2 Verificação de código NC, função de erro de dados de processo Para inspeções de código NC, é mais importante considerar se o agendamento de processamento é razoável ou não, além das regras de sintaxe do código NC. Este artigo usa os três exemplos a seguir para analisar a solução e demonstrar o código relevante.2. 2. 1 comando G00 proíbe o corte de peças de trabalho Para operações 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 de parâmetros de máquina predefinidos no sistema CNC. Na usinagem atual, se o operador usar o comando G00 durante o processo de corte devido a descuido ou imprecisão, a máquina operatriz não reportará o erro, mas executará o comando diretamente. Isso levará inevitavelmente a um acidente de colisão e destruirá a peça de trabalho e a ferramenta. O sistema de simulação atribuiu o problema à falta de análise semântica no programa NC. Durante a usinagem de simulação, se a ferramenta se mover para a superfície circunferencial da peça sob o comando G00, o sistema fornecerá informações de alarme. A interface é mostrada na Figura 1.Figura 1 Interface de Informação de Alarme A informação solicita ao programador que a instrução de corte foi aplicada incorretamente no programa. Na usinagem atual, ocorrerá uma colisão entre a ferramenta e a peça de trabalho. Ao adicionar essa função no sistema de simulação, ela promoverá significativamente os bons hábitos de programação dos alunos iniciantes, de modo que o erro possa ser evitado habitualmente na programação real. Para alcançar essa função, o sistema define o grupo de precisão dupla NowData () para armazenar as coordenadas da posição 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 é projetado para considerar se o comprimento do espaço em branco pode ser exibido em uma interface de exibição limitada, defina o parâmetro de tamanho em branco como bl aqui. Neste momento, o valor da coordenada em NowData () é multiplicado pelo parâmetro bl na interface de simulação. Aqui, a origem do sistema de coordenadas da peça de trabalho é definida na interseção da superfície da extremidade direita da peça de trabalho e do eixo, então 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 condições: 1) Se a coordenada da ferramenta z é negativa. 2) Se o valor da coordenada x da ferramenta é menor que o raio da peça em branco, ou seja, se NowData (1) é menor que 0 e se NowData (2) é menor que o raio da peça de trabalho. Como o valor x de NowData (2) é o valor real multiplicado por bl, o valor do diâmetro branco de entrada é multiplicado por bl no lado direito do símbolo de desigualdade, para que a determinação da inequação seja válida, expressa como uma expressão matemática isto é z <0 ex <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.
Fonte: Meeyou Carbide

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