CN104360638A - 一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统及方法，属于数控加工技术领域，本发明是一种无需技术人员数控编程基础、能够快速编制数控工序的技术方法；主要是对钻、扩、铰孔、铣孔、孔边倒角、铣螺纹等的数控工序编制，用户在图形界面上选择加工用的数控机床并输入孔加工特征参数，便可以生成供机床使用的数控工序；本发明相比原来的编程方式，不需要编辑工序代码，不需要工艺员有一定的编程基础，提高编程效率80％以上，因其针对每台数控设备的特殊指令建成了模块化工序，使编程人员、后续工序审批人员不再额外关注特殊指令的正确性，省时省力，而且无出错率，对有大量特征孔需要加工的航空发动机零件具有极大的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于数控加工技术领域，具体涉及一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统及方法。
背景技术
目前，航空发动机机匣零件大部分都带有孔，且孔类样式繁多，如通孔、盲孔；定位孔、螺纹孔等；加工孔的方式也众多，如打点，钻孔、循环钻孔、铰孔、镗孔、铣孔、孔边倒角、铣螺纹等；
工艺员编制该类零件加工工序时，采用手动或利用模板编制，但此方法都需在工序内部改动参数，要求工艺员有一定的经验基础，不直观且较为繁琐；另外，同一工序因机床的差异不能通用，还需重新编制，带来重复编程工作，影响工作效率。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明提出一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统及方法，以达到构建一种简单、快捷、标准化、初学者也会使用的图形化加工方法的目的。
一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统，该系统是对AutoCad的二次开发，包括控制模块、参数输入模块、数据库模块和图形模块，其中，
控制模块：用于将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；
参数输入模块：用于设定零件加工参数，并把参数发送至数据库模块和图形模块中；
数据库模块：用于构建孔类零件加工工序数据库，并根据用户设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；
图形模块：用于构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中。
采用基于AutoCad的孔类特征数控加工系统进行的加工方法，包括以下步骤：
步骤1、在AutoCad系统中构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并构建孔类零件加工工序数据库；
步骤2、根据实际需求，确定待加工孔类零件所属数控机床及零件类型，并从数据库中对应调取该待加工孔类零件的加工工序，从图形模块中对应调取该待加工孔类零件的特征图形；
步骤3、根据实际需求，在参数输入模块中设定零件加工参数，包括孔数量、孔半径、起始角、刀具号、转速和进给量；
步骤4、图形模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中；
步骤5、数据库模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；
步骤6、控制模块将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；
步骤7、计算机将接收到的合并信息发送至对应类型的数控机床中；
步骤8、数控机床根据接收到的孔类零件加工工序对待加工零件进行加工，并显示待加工零件的特征图形。
步骤1所述的孔类零件加工工序包括钻孔加工工序、循环钻孔加工工序、铰孔加工工序、镗孔加工工序、铣孔加工工序、孔边倒角加工工序和铣螺纹加工工序。
本发明优点：
本发明一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统及方法，本发明将加工的孔的特征图形化、数控工序参数化并做成对应机床的标准模板；通过对AutoCad进行二次开发，将数控机床、特征图形、参数和工序模板进行关联，制作成人机交互界面，用户选择机床，输入孔特征参数便能生成数控工序；本发明是一种无需技术人员数控编程基础、能够快速编制数控工序的技术方法；主要是对钻、扩、铰孔、铣孔、孔边倒角、铣螺纹等的数控工序编制，用户在图形界面上选择加工用的数控机床并输入孔加工特征参数，便可以生成供机床使用的数控工序；本发明相比原来的编程方式，不需要编辑工序代码，不需要工艺员有一定的编程基础，提高编程效率80％以上，不仅提高编程人员的效率，因其针对每台数控设备的特殊指令建成了模块化工序，使编程人员、后续工序审批人员不再额外关注特殊指令的正确性，省时省力，而且无出错率，对有大量特征孔需要加工的航空发动机零件具有极大的应用价值。
附图说明
图1是本发明一种实施例的基于AutoCad的孔类特征数控加工系统结构示意图；
图2是本发明一种实施例的系统构建示意图；
图3是本发明一种实施例的基于AutoCad的孔类特征数控加工方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种实施例做进一步说明。
如图1所示，本发明实施例中，基于AutoCad的孔类特征数控加工系统，该系统是对AutoCad的二次开发，包括控制模块、参数输入模块、数据库模块和图形模块，其中，控制模块用于将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；参数输入模块用于设定零件加工参数，并把参数发送至数据库模块和图形模块中；数据库模块用于构建孔类零件加工工序数据库，并根据用户设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；图形模块用于构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中。
如图2所示，本发明实施例中，通过对AutoCad进行二次开发，在AutoCad内加载lisp语言使数控机床、孔特征图形、设置的参数和零件加工工序模板进行关联，制作成人机交互界面，采用lisp语言调用对话框选定数控机床、孔特征图形和设置的参数，形成文本文档，并调用零件加工工序模板，形成文本文档，将文本文档进行合并，即可通过计算机发送至机床中；本发明通过用户选择机床，输入特征参数便能生成数控程序。
本发明实施例中，采用基于AutoCad的孔类特征数控加工系统进行的加工方法，方法流程图如图3所示，包括以下步骤：
步骤1、在AutoCad系统中构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并构建孔类零件加工工序数据库；所述的孔类零件加工工序包括钻孔加工工序、循环钻孔加工工序、铰孔加工工序、镗孔加工工序、铣孔加工工序、孔边倒角加工工序和铣螺纹加工工序；
本发明实施例中，参照cad幻灯片制作方式制作孔特征图形；利用cad DCL语言制作对话框，将图形进行嵌套，将所有参数制作在界面上；
步骤2、根据实际需求，确定待加工孔类零件所属数控机床及零件类型，并从数据库中对应调取该待加工孔类零件的加工工序，从图形模块中对应调取该待加工孔类零件的特征图形；
本发明实施例中，选择卧式数控机床加工方式，选择加工类型，如打点、深度孔、铣孔、铣螺纹、攻倒角、铣倒角。
步骤3、根据实际需求，在参数输入模块中设定零件加工参数，包括孔数量、孔半径、起始角、刀具号、转速和进给量；
本发明实施例中，孔数量为40、孔半径为460、起始角为0°、刀具号T_D3ZXZ、转速为500和进给量为20；
步骤4、图形模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中；
步骤5、数据库模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；
本发明实施例中，利用Autolisp语言将设置的参数与待加工孔类零件的加工工序中的参数进行关联，使之输出。
步骤6、控制模块将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；
本发明实施例中，控制模块将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并成txt格式的文件，发送至计算机中；
步骤7、计算机将接收到的合并信息发送至对应类型的数控机床中；
步骤8、数控机床根据接收到的孔类零件加工工序对待加工零件进行加工，并显示待加工零件的特征图形。
采用本发明的方法编制加工孔类特征的数控工序，相比现有方式，不需编辑工序代码，不需工艺员有一定的编程基础，提高编程效率80％以上。
编程节约时间如下表：
本发明不仅提高编程人员的效率，因其针对每台数控设备的特殊指令建成了模块化工序，使编程人员、后续工序审批人员不再额外关注特殊指令的正确性，省时省力，而且无出错率，对有大量特征孔需要加工的航空发动机零件具有极大的应用价值。
Claims (3)
1.一种基于AutoCad的孔类特征数控加工系统，其特征在于：该系统是对AutoCad的二次开发，包括控制模块、参数输入模块、数据库模块和图形模块，其中，
控制模块：用于将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；
参数输入模块：用于设定零件加工参数，并把参数发送至数据库模块和图形模块中；
数据库模块：用于构建孔类零件加工工序数据库，并根据用户设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；
图形模块：用于构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中。
2.采用权利要求1所述的基于AutoCad的孔类特征数控加工系统进行的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在AutoCad系统中构建立式数控机床加工孔类零件的特征图形和卧式数控机床加工孔类零件的特征图形，并构建孔类零件加工工序数据库；
步骤2、根据实际需求，确定待加工孔类零件所属数控机床及零件类型，并从数据库中对应调取该待加工孔类零件的加工工序，从图形模块中对应调取该待加工孔类零件的特征图形；
步骤3、根据实际需求，在参数输入模块中设定零件加工参数，包括孔数量、孔半径、起始角、刀具号、转速和进给量；
步骤4、图形模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的特征图形，并将特征图形发送至控制模块中；
步骤5、数据库模块根据设置的参数修改待加工孔类零件的加工工序，并将修改后的加工工序发送至控制模块中；
步骤6、控制模块将接收的孔类零件特征图形和加工工序进行合并，并发送至计算机中；
步骤7、计算机将接收到的合并信息发送至对应类型的数控机床中；
步骤8、数控机床根据接收到的孔类零件加工工序对待加工零件进行加工，并显示待加工零件的特征图形。
3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，步骤1所述的孔类零件加工工序包括钻孔加工工序、循环钻孔加工工序、铰孔加工工序、镗孔加工工序、铣孔加工工序、孔边倒角加工工序和铣螺纹加工工序。
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