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標題: 基于AutoCAD手動編程工具NC_Manu_Tool V1.35 [打印本頁]

作者: firefox78 時間: 2021-4-25 09:42
標題: 基于AutoCAD手動編程工具NC_Manu_Tool V1.35
本帖最后由 firefox78 于 2021-4-25 10:35 編輯

基于AutoCAD手動編程工具NC_Manu_Tool

V1.35 使用說明

設(shè)計：firefox78 Firefox78@126.com

第一節(jié)：工具介紹

在手工數(shù)控編程中，需人工準確輸入各點坐標值、正負號，判斷圓弧插補的方向、半徑大小及優(yōu)弧、劣弧；數(shù)據(jù)錯誤(尤其是“+、-”的輸錯)，會造成刀具碰撞、零件損傷甚至機床損傷。所以針對實際工作中的這些問題，編寫手動NC編程工具，利用AutoCAD圖形準確、快速完成數(shù)控程序手工編制的工作。相對于CAM軟件的自動編程，NC_Manu_Tool工具具有建模簡單、快速、數(shù)控程序簡潔的特點，比較適用于車間平面數(shù)控加工短、平、快的節(jié)奏。它在AutoCAD中繪制圖形技術(shù)要求低、繪制快速，讓“殺雞”不再用“牛刀”；當然還需要少量手動工作和一點點的技巧。并且它還可以利用加工經(jīng)驗，自行繪制優(yōu)化的加工軌跡，生成能夠超越CAM軟件的數(shù)控切削路徑，使得加工效率和質(zhì)量進一步提升，讓操作“大師”更加“大師”。

該程序是針對Siemens 810D/840D、Fanuc系列數(shù)控系統(tǒng)基本指令的編程助手，利用設(shè)計人員AutoCAD圖紙（當然，也可以自行繪制）進行比例縮放和整體平移可以快速完成手工編程任務(wù)。因VBA中對Windows對象的操作有限，所以不能使用鼠標右鍵，只能使用快捷鍵：Ctrl+A全選、Ctrl+C復(fù)制，在記事本和其它編輯器中Ctrl+V粘貼。

該小程序短小、精干，具有以下功能，并在以后進行擴充：

一、預(yù)檢查手工修改過的尺寸標注，并以紫色圓標注。判斷是否需要修改圖形，并確保圖形1：1比例準確；

二、先按加工原點將圖形整體平移到(0,0)，可添加輔助路徑，依次選擇直線、圓弧、整圓和點等AutoCAD對象，作為加工軌跡;

三、快速、準確生成車削、銑削G功能指令和點位數(shù)據(jù)；(G41/G42刀補手工添加，Spline以擬合點FitPoints坐標數(shù)組形式提供，也可轉(zhuǎn)化為圓弧和直線段間接處理(見后續(xù)內(nèi)容))；

四、快速、準確生成數(shù)控點孔程序，處理點、圓弧、整圓對象；

五、刀具軌跡輔助功能：1、模型精確計算車刀進給Fn與理論Rz、Ra關(guān)系,讓參數(shù)不再盲目；2、輔助生成擺線；3、可對曲線等份分線和等長度分線圓弧線,精確處理樣條曲線Spline和橢圓Ellipse。

六、?。。?/font>編輯完成程序后，請用VeriCut、SmartNC或NC View等程序模擬運行,確保刀具軌跡和程序準確!

第二節(jié)：安裝介紹

1、NC_Manu_Tool使用了第三方控件，所以需要另行安裝。在所有安裝文件中，找到“NC_Manu_Tool OCX”目錄，運行“Install_OCX.bat”批處理文件。如下圖(NC_Manu_Tool具體使用請見相關(guān)文檔)：

圖一、安裝控件

圖二、安裝控件 (控件完成安裝)

2、VBA獨立模塊安裝(AutoCAD2010及以上版本需要)

AutoCAD需要獨立安裝VBA模塊，才能運行該程序。故需要安裝對應(yīng)的VBA模塊文件。

第三節(jié)：許可文件

使用前請與作者聯(lián)系.

請將自己的許可文件“NC_Manu_Tool.Lic”,放入AutoCAD安裝目錄(如:“D:\Program Files\AutoCAD 2004\”),按使用和幫助說明應(yīng)用.

第四節(jié)：注意事項或技巧：

1、問：為什么生成坐標出現(xiàn)無前導(dǎo)0的數(shù)據(jù)，比如：-.752。

答：這個問題與程序無關(guān)，與Windows系統(tǒng)設(shè)置相關(guān)?！翱刂泼姘濉?>“區(qū)域與語言選項”->“區(qū)域選項”->“自定義”->“零起始顯示”,選擇“0.7”一項.

2、問:為什么圖形必須要平移到加工原點，而不是移動UCS?

答:AutoCAD程序的原因。移動UCS在程序中顯示的坐標是對的，但在VBA程序處理線條時，還是需要平移圖形坐標才是正確的。

3、問:Spline樣條曲線能否處理?

答:因AutoCAD中VBA模塊對Spline處理功能有限，故有兩種方式間接處理.1、該程序已經(jīng)能夠提取Spline 擬合點坐標組,Siemens數(shù)控系統(tǒng)能夠通過擬合點數(shù)組處理樣條曲線(通過Spline偏距生成的新Spline有控制點，但無擬合點).2、使用程序“刀軌輔助功能”將Spline (包括橢圓Ellipse)轉(zhuǎn)換為適當精度的圓弧或直線擬合,刪除樣條曲線后,點選新生成的圓弧或直線,再生成數(shù)控程序.

4、問：可否實現(xiàn)刀具半徑補償和刀具中心編程兩種方式？

答：可以實現(xiàn)。一、需要使用刀偏進行刀具半徑補償，則最后精銑選擇輪廓線，手動添加G41/G42實現(xiàn)。二、需要使用刀具中心編程，需要使用AutoCAD等距線功能，做一次或多次偏距，并畫刀具輔助路徑線。處理靈活，按需所取。

5、問：點選線條時，可否框選？

答：很多情況不能框選，只能單選。原因是：1、框選后的線條，在起始點和終點的邏輯上判斷較難，且存在圖形歧義的情況。2、人工單選可以確保路徑正確，能做到程序最優(yōu)。（并強烈建議添加必要的輔助進刀路徑。）

6、問：立車和臥車程序有做法什么區(qū)別？

答：本質(zhì)沒有什么區(qū)別：需要將原本立放的零件圖形，鏡像后再順時針旋轉(zhuǎn)90°,并選X軸上部圖形(與臥車對應(yīng));而臥車則按右側(cè)示圖，直接按零件加工狀態(tài)放置圖形。

7、問如何實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的等距銑削?

答:這可以實現(xiàn),但需要一點技巧(樣條曲線Spline處理見上述),示例圖形見圖一.

首先,使用AutoCAD PE(PEdit)命令->M(多條)->Y(是否轉(zhuǎn)換圓弧或直線)->J(合并多段線)->回車(輸入模糊距離(默認0))->回車(完成多段線轉(zhuǎn)換操作)(見圖二).

其次,利用AutoCAD等距線功能,并根據(jù)刀具直徑和銑削寬度,確定偏距距離.(比如選1/3刀寬),AutoCAD偏距(Offset)->(比如輸入3)->回車(選擇偏距方向)->做多次偏距(見圖三).

再次,全選所有多段線,并炸開(Explode命令).

最后,再做輔助進刀路徑線段(見圖四).

(等距圖一) (等距圖二) (等距圖三) (等距圖四)

PS:利用該法類似可以做區(qū)域內(nèi)類螺旋線銑削.

(類螺旋圖一) (類螺旋圖二) (類螺旋圖三) (類螺旋圖四)

8、問該VBA程序優(yōu)化后的切削參數(shù)能夠直接使用?

答:切削參數(shù)的確定因涉及到較多因素(零件材料、刀具結(jié)構(gòu)和性能、設(shè)備、加工工況、冷卻液性能等)，是一項非常復(fù)雜的“工程”。我們可以通過以下順序確定切削參數(shù)：由工藝系統(tǒng)和工況等主要因素，確定切削深度Ap和切削進給Fn。

對于切削線速度Vc: 1、粗加工和半精加工以效率為主，提高Vc以提高加工效率；2、精加工則從表面質(zhì)量角度出發(fā)，確定優(yōu)化的切削線速度Vc。對于每個大類的金屬材料，在程序中優(yōu)化了加工表面質(zhì)量比較好，且適合于刀具性能發(fā)揮的線速度Vc，即兼顧了加工質(zhì)量與刀具性能。程序優(yōu)化后的切削參數(shù)根據(jù)實際情況，可以直接使用，也可以進行微調(diào)。

在冷卻液冷卻和潤滑效果較好的情況下，可以適當提高Vc；但在加工長度較長，建議適當降低Vc，以獲得平衡多個因素較好的Vc數(shù)值。推薦的Vc在精加工和超精加工中，取了加工表面質(zhì)量較好的值，在一個較小的區(qū)間范圍內(nèi)調(diào)整，基本不會對加工表面質(zhì)量有太大的影響。

表面粗糙度Rz、Ra可以通過理論模型進行計算。在“刀軌輔助功能”窗體中，實現(xiàn)了Rz與Ra的理論計算；并可以通過微調(diào)切削進給Fn，得到理論精準表面粗糙度值。實際中，切削進給Fn往往小于理論值，本程序的目的是為了切削參數(shù)的確定不再盲目。

9、問該VBA程序中理論計算Rz與對應(yīng)Ra，在一定切削參數(shù)下都很小，是否有計算錯誤?

答:Rz在理論上可以通過理論模型計算（其對應(yīng)Ra也確實很小）。它受影響的因素較多，除了主要因素切削進給Fn以及刀具結(jié)構(gòu)（包括槽型、刀尖R、刃口鈍化值等）、涂層和各工作角度，刃口磨損，冷卻液、零件材料的塑性變形等因素外，切削線速度Vc對表面粗糙度也有很大影響。理論上，Fn確定了Rz的大小，也間接關(guān)聯(lián)了Ra；通過理論模型，Ra是可以理論計算的。你也沒有看錯，我們通過表面粗糙度儀測量出來的結(jié)果，無論是對比塊還是肉眼感覺，往往數(shù)值偏??；但在客觀上數(shù)值更值得信賴！

在實際應(yīng)用中，通過Fn->Rz->Ra確定參數(shù)。程序上實現(xiàn)切削進給Fn的微調(diào)，以達到實際所需Ra要求。在大方向上，推薦在“刀軌輔助功能”中計算的Fn值，更加準確。

程序設(shè)計：firefox78 firefox78@126.com

附：程序使用方法(見后附圖)

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程序全貌

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選擇刀具軌跡對象

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選擇刀具軌跡起點

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生成數(shù)控程序點位信息

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生成數(shù)控程序主體

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生成鉆孔數(shù)控程序

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生成車削數(shù)控程序

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刀具軌跡輔助工具（支持包括表面粗糙度、擺線、隨線擺線、樣條曲線直線圓弧擬合）

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生成擺線

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生成隨線擺線

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樣條曲線均分（等長均分、等份均分）

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樣條曲線擬合，實現(xiàn)了超高精度.

（切削參數(shù)建議配合MyMCCT根據(jù)工況選擇切削參數(shù)，不要太迷信刀具廠商切削參數(shù)。)

作者: firefox78 時間: 2021-4-25 09:46
本帖最后由 firefox78 于 2021-4-25 10:38 編輯

解決“利用AutoCAD 圖形環(huán)境實現(xiàn)平面銑削、車削、鉆孔(西門子 MCALL Cycle810)自動編程“功能。
方便實用，避免了CAM自動編程軟件上述情況編程繁瑣，讓“殺雞”不在用“牛刀”，讓刀具軌跡更加“大師&大師”?。?！

利用工具，可以實現(xiàn)超高精度點位，即控制要求嚴格的位置公差；
PS：并能夠拓展實現(xiàn)超高精度的分度精度，可以從原理超越海德漢圓光柵尺分度。

作者: firefox78 時間: 2021-4-25 09:52
本帖最后由 firefox78 于 2021-4-25 10:35 編輯

切削參數(shù)建議配合MyMCCT根據(jù)工況選擇切削參數(shù)，不要太迷信刀具廠商切削參數(shù)。
實際應(yīng)用中，廠商參數(shù)很多時候需要微調(diào)。

作者: 邢云鶴 時間: 2021-4-25 10:11
感謝分享

作者: firefox78 時間: 2021-4-25 12:48
有了這個東西，拓展一下，只要思路大開能有意想不到的收獲。
Autocad是一個神器……

作者: 遠祥 時間: 2021-4-26 01:45
感謝大神分享！

作者: firefox78 時間: 2021-4-26 07:43
本帖最后由 firefox78 于 2021-4-26 08:04 編輯

向“元帥”致敬！
補發(fā)昨天剩余的幾張截圖：
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樣條曲線等份處理。
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樣條曲線等長處理
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金屬切削通用計算
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金屬車削功能計算
[attach]518602[/attach]
金屬銑削功能計算

(切削參數(shù)建議使用MyMCCT進行計算和優(yōu)化)

作者: 欒海軍 時間: 2021-4-26 09:05
那么問題來了安裝包在哪里啊

作者: dingwenfing 時間: 2021-5-27 10:21
求安裝包

作者: 侃123 時間: 2022-3-17 12:11
求安裝包

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