雙刀架數(shù)控車床采用多刀同時切削，能縮短工時褐泊，提高生產(chǎn)效率逸茅，在批量生產(chǎn)中得到應(yīng)用。數(shù)控加工的幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)响友，是NC機(jī)床工作的原始依據(jù)详不，由被加工零件的圖紙確定。用自動編程系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程扳辉，必須以某種CAPP的方式獲取工藝路線妖救、走刀軌跡、切削參數(shù)以及輔助功能(換刀粒梦、變速亮航、冷卻液開停等)。

　　對于毛坯尺寸偏差大的工件的數(shù)控加工匀们，若按傳統(tǒng)的編程方式缴淋，就必須按照最大毛坯尺寸編程。如果按最大尺寸編程泄朴，一則加工效率較低重抖，再則會在某種情況下造成空切，而在另外某種情況可能會造成過切祖灰。過切的后果钟沛，輕則影響刀具耐用度畔规，重則損壞刀具影響機(jī)床的精度。所以恨统，毛坯偏差大的工件的數(shù)控加工最好是根據(jù)每個工件的具體情況叁扫，來確定加工該工件的切削參數(shù)(如切削余量、走刀次數(shù)等)畜埋。本編程系統(tǒng)借助數(shù)控系統(tǒng)的刀具監(jiān)控功能莫绣，在線測量工件上的一些關(guān)鍵點(diǎn)(稱作測量點(diǎn))的加工余量分布情況，在加工過程規(guī)劃中確定工步所通過的測量點(diǎn)(一個或多個)镀材，由此得到本工步的切削參數(shù)妆浅。本文以我們?yōu)轳R鋼公司車輪輪箍分公司開發(fā)的“雙刀架數(shù)控車床圖形自動編程系統(tǒng)”為例，研究雙刀架數(shù)控編程系統(tǒng)的CAPP技術(shù)赌置。該自動編程系統(tǒng)以Microstation為圖形平臺，實(shí)現(xiàn)了CAD/CAPP/NCP的系統(tǒng)集成果派。

　　2雙刀架數(shù)控車床自動編程CAPP的特點(diǎn)

　　雙刀架數(shù)控車床是一種高效的數(shù)控機(jī)床蓝捌，由于采用雙刀同時切削，所以能夠有效地縮短單件加工時間蟀披，顯著地提高了生產(chǎn)率饵朱。而生產(chǎn)率提高的程度取決于左右刀架重疊加工時間的長短，也就是說雙刀應(yīng)盡可能地同時加工工件的不同表面巫碍。本文以德國Diedesheim機(jī)床公司生產(chǎn)的VF120—RW雙刀架立式數(shù)控車床(該機(jī)床配有兩套SINUMERIK—810T數(shù)控系統(tǒng))加工火車車輪為例進(jìn)行分析研究椰完。該機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)采用主從控制方式，其左刀架數(shù)控系統(tǒng)為主系統(tǒng)(機(jī)床主軸速度等由左數(shù)控系統(tǒng)控制)禀舰，右刀架數(shù)控系統(tǒng)為從系統(tǒng)辨批，左、右兩個數(shù)控系統(tǒng)以M21指令來協(xié)調(diào)兩個刀架的動作握联，以R參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)桦沉。據(jù)統(tǒng)計其加工效率可以比單刀架數(shù)控車床提高30%以上。

　　雙刀架數(shù)控車床自動編程的加工過程規(guī)劃CAPP有別于普通的單刀架數(shù)控車床自動編程的CAPP過程金闽。因為在進(jìn)行CAPP時纯露，加工的切削參數(shù)是未知的，實(shí)際使用的切削參數(shù)是在加工過程中通過測量得到的代芜。在進(jìn)行CAPP時埠褪，必須要指定工步加工軌跡所經(jīng)過的測量點(diǎn)(一個測量點(diǎn)或多個測量點(diǎn))的信息。雙刀架數(shù)控車床加工過程規(guī)劃CAPP的復(fù)雜性還體現(xiàn)在必須保證能對用戶的規(guī)劃過程實(shí)施足夠的監(jiān)控挤庇，確保不會造成加工時工藝系統(tǒng)的幾何干涉和工藝干涉钞速。加工過程規(guī)劃CAPP以數(shù)控系統(tǒng)的M21指令(左右刀架動作協(xié)調(diào)指令)來對用戶的規(guī)劃進(jìn)行可行性檢驗，以確保加工時左嫡秕、右刀架在任何情況下都能正確工作玉工，不會有干涉現(xiàn)象發(fā)生羽资。系統(tǒng)設(shè)計為用戶的CAPP提供了極大的方便，左遵班、右刀架工步的規(guī)劃既可以輪流進(jìn)行魏蜒，也可以一邊完成后再規(guī)劃另一邊的工步。

　　3零件的幾何信息和工藝信息的提取

　　加工過程規(guī)劃CAPP是以人機(jī)交互方式規(guī)劃零件加工的一個工序的各工步有蒲，工步是加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)存取的基本單元发凹，以工步ID來標(biāo)識工步；以雙向鏈表來組織規(guī)劃數(shù)據(jù)冈柑，方便數(shù)據(jù)的存儲和修改操作衍康，從而確保加工過程規(guī)劃CAPP有足夠的靈活性(規(guī)劃過程及工步工藝參數(shù)的可修改)。每個工步數(shù)據(jù)由刀具運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)和切削工藝數(shù)據(jù)兩個部分構(gòu)成衔密。由于記錄工步數(shù)據(jù)量很大鞍票，故用結(jié)構(gòu)來記錄這些信息，以協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的內(nèi)在聯(lián)系找蝗，同時又方便了數(shù)據(jù)的操作岖佛。

　　系統(tǒng)充分利用Microstation系統(tǒng)的GUI技術(shù)，以對話框和符合Motif標(biāo)準(zhǔn)的控制進(jìn)行人機(jī)交互渊输。系統(tǒng)人機(jī)界面友好用虚、操作方便。用戶以鼠標(biāo)和鍵盤進(jìn)行人機(jī)交互奸误，工步的幾何數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)在CAPP圖形文件中點(diǎn)取零件輪廓的方式獲得粤蝎；工步的工藝數(shù)據(jù)用鼠標(biāo)和鍵盤結(jié)合的方式輸入。

　　加工過程規(guī)劃CAPP以測量過程規(guī)劃的圖形文件和測量點(diǎn)R參數(shù)文件為輸入袋马，以刀具清單為加工的裝刀依據(jù)初澎；輸出加工規(guī)劃圖形文件，加工過程規(guī)劃CAPP數(shù)據(jù)文件虑凛。

　　一般工步規(guī)劃由五個部分組成谤狡，它們分別為：切削段、切入段卧檐、切出段墓懂、試刀段和工步ID放置。加工輪廓的切削段一般由若干個幾何圖素(直線或圓弧)組成霉囚，進(jìn)行CAPP時按切削的順序依次選取這些圖素捕仔。工步規(guī)劃的順序為：切削段的規(guī)劃，切入段的規(guī)劃盈罐，切出段的規(guī)劃榜跌，試刀段的規(guī)劃(可選)和工步ID的放置。工步以工步ID進(jìn)行標(biāo)識。

　　在進(jìn)行加工過程規(guī)劃CAPP模塊設(shè)計時邪胳，為了適應(yīng)不同類工件的加工擅很，提高數(shù)控加工的柔性，設(shè)計了多種刀具切入模式以供選擇肪尾，這主要有：

　　(1)法向到工件首先選擇切入點(diǎn)所在圖素鹅甚，然后再選擇切入段起點(diǎn)，加工時刀具從規(guī)劃的切入段起點(diǎn)沿加工面的法向切入催蓄。這種方法主要用于已知切入段起點(diǎn)位置的場合夸截。

　　(2)法向從工件先選擇切入段的終點(diǎn)，然后再確定切入段起點(diǎn)的位置乱来。這種方法主要用于已知切入段終點(diǎn)位置的場合儒淌。加工時沿加工面的法向切入。

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