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数控加工技术的迅速发展,使其成为制造技术的重要组成部分。随着社会对产品多样化的要求日益强烈,航空、军事、汽车和轻工业等消费品生产的高速增长,以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术能够有效地解决多样化的零件要求。数控编程作为数控加工技术应用过程中的主要工作和关键环节,是数控加工系统中最能发挥效益的环节之一,它在实现加工过程自动化、提高加工质量和加工精度、缩短产品制造周期等方面发挥着重要作用。本文针对车间级的工作性质和实际需要,拟开发一套适用于车间的自动编程系统。系统基于特征的分解与重构理论实现加工零件图形显示、轨迹显示、代码生成、数据通信等功能。为了实现系统的功能,本文需要完成了以下工作:(1)分析系统基于特征的分解与重构的理论基础和系统的整体框架。具体包括:回转体特征的分解与重构理论、自动编程系统总体框架、系统开发环境以及系统图形绘制技术的选取。在理论基础之上的系统建模方法和相关的几何计算。给出系统整体框架、系统的模块功能设置,系统开发环境选取和选取优势以及系统图形绘制技术、系统与SQLServer数据库接口技术的使用方法。(2)刀具轨迹计算的相关研究工作。具体包括:走刀路线的确定、刀具轨迹的生成算法、车削类加工刀具干涉检测。在刀具轨迹的生成算法中,给出主特征的刀具轨迹生成算法和辅特征的刀具轨迹生成算法。在车削类加工刀具干涉检测中,分析车削类加工中刀具干涉的分类以及产生的条件、刀具干涉检测算法。(3)提出系统所采用的后置处理方法、数控代码自动生成算法、代码校验以及与数控系统通信等功能的实现方法。(4)数据通信中采用串行通信技术,以及本文研究的系统中数据通信功能模块的设计实现,包括硬件连接和软件设计两部分。(5)在回转体零件特征的分解与重构理论基础上,对整个系统进行详细设计,以及对系统设计完成之后的功能实现情况进行分析。系统设计中包括用户界面设计和程序结构设计。用户界面中对主界面、工艺参数界面进行设计。程序结构设计中包含有公共变量的设计,窗体、事件与函数的设计。系统运行实现零件建模功能、零件轮廓图形显示功能,系统刀具轨迹显示功能,系统数控代码生成功能和通信功能。