基于西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的軸類零件零編程系統(tǒng)研發(fā)（本科畢業(yè)論文設(shè)計）

摘 要

隨著軸類零件生產(chǎn)高質(zhì)量、低成本、短周期日益增強的需求，研究質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡便的智能化自動編程具有極其重要的意義。CAD/CAM自動編程，需手工提取模型的工藝特征和模擬計算獲得控制信息，影響了編程質(zhì)量與效率，成本高，對編程人員專業(yè)技能要求高。
為有效地解決這一問題，本論文提出了零編程技術(shù)，其核心是通過人機界面輸入特定參數(shù)，自動生成數(shù)控（NC）程序。零編程技術(shù)具有以下優(yōu)勢：降低編程人員工作量和專業(yè)技能要求，提高加工效率，降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量.
本文首先分析了國內(nèi)外關(guān)于自動編程的現(xiàn)狀，并對西門子840D數(shù)控系統(tǒng)以及其所提供的OEM開發(fā)平臺進行闡述。
在上述研究基礎(chǔ)上，針對西門子開放式數(shù)控系統(tǒng)SINUMERIK 840D進行零編程開發(fā)。采用VB, VC++, OEM開發(fā)平臺，以及動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）技術(shù)，完成人機界面、數(shù)據(jù)通訊和其他各功能模塊設(shè)計，開發(fā)了數(shù)控軸類零件零編程系統(tǒng)，具備自動生成NC代碼、實時顯示機床信息、參數(shù)校核等功能。系統(tǒng)在實驗平臺上自動生成NC程序，運行良好。


關(guān)鍵詞：軸類零件，零編程，自動編程，西門子840D數(shù)控系統(tǒng)

absTRACT

With the requirement of higher quality, lower cost and shorter production period on axial parts manufacturing, it is significant to research on NC automatic programming with stable quality and convenient process. CAD/CAM automatic programming needs control information by manually obtaining model technics features, simulation and calculation, which inferences the programming quality and efficiency, with high cost and technical requirement of programmers.
In order to solve the problem, the thesis proposes zero-programming technology, which generates Numeric Control (NC) programming automatically, by inputting certain parameters through human-machine interface. Hence, the workload and skill demand for the programmer is decreased, and the competitive power of the machine tool is improved, with high efficiency, and stable production quality.
This paper analysis the current situation about auto-programming at home and abroad,and also expounds the SINUMERIK 840D NC system and the OEM exploitable terrace.
After that, zero-programming system for axial parts based on open architecture SINUMERIK 840D was developed. The human-machine interface, data communication as well as other function modules were designed using VB, VC++, OEM package and Dynamic Data Exchange (DDE) technology. It can generate NC code automatically, with real-time display of field data, technics inquiry and parameter verification. the system can generate NC programming on the experiment system. It runs very well.


Key words： Axial parts, Zero-programming, Automatic Programming, SINUMERIK 840D NC system


目 錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 課題意義和目的 1
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 1
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 3
1.4 主要研究內(nèi)容 4
1.5 本章小結(jié) 5
2系統(tǒng)開發(fā)平臺 6
2.1 開放式數(shù)控系統(tǒng) 6
2.2 西門子840D數(shù)控系統(tǒng) 7
2.2.1 SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)性能 7
2.2.2 SINUMERIK 840D數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成 8
2.3 COM技術(shù)和OPC標準 11
2.4 OEM開發(fā)平臺 12
2.4.1 概述 12
2.4.2 OEM主要功能 12
2.4.3 OEM應(yīng)用領(lǐng)域 12
2.5 本章小結(jié) 12
3系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計 14
3.1 需求分析 14
3.2 技術(shù)方案 14
3.2.1 HMI開發(fā)技術(shù) 14
3.2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計 15
3.3 本章小結(jié) 16
4軸類零件零編程系統(tǒng)的開發(fā) 17
4.1 NC編程模型 17
4.2 人機界面設(shè)計 18
4.3 配置管理設(shè)置 23
4.4 動態(tài)鏈接庫的建立 23
4.5 順序控制 25
4.5.1 順序控制和狀態(tài)的基本概念 25
4.5.2 相關(guān)文件、模塊以及窗體的創(chuàng)建 25
4.5.3 可執(zhí)行文件的建立 28
4.6 數(shù)據(jù)通訊 28
4.7 本章小結(jié) 29
5系統(tǒng)運行及測試 30
5.1 系統(tǒng)主要界面 30
5.1.1 計劃任務(wù)管理 30
5.1.2 參數(shù)設(shè)置管理 30
5.1.3 文件管理 31
5.1.4 零編程結(jié)果顯示界面 32
5.2 測試結(jié)果 32
5.3 效果分析 35
5.4 本章小結(jié) 35
6結(jié)論 36
6.1 主要結(jié)論 36
6.2 后續(xù)工作展望 36
致謝 37
參考文獻 38