一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，包括输入系统、执行系统、功能系统、输出系统；所述的输入系统与所述的执行系统连接，所述的输入系统包括零件、图纸参数化系统和可视化人机交互系统，所述的零件、图纸参数化系统主要完成零件图纸的参数化的定义、设计为建造二维或三维模型作准备，所述的可视化人机交互系统与所述的显示器连接，在显示器中观察数控珩磨机加工零件及图形信息及刀具、系统仿真、数控程序，完成数控珩磨机图形参数化自动编程。本发明具有结构简单，加工效率高，成本低，可视化好、可靠性高，同时也具有易于自动编程、智能化程度高、实用性强等特点，能够产生很好的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数控机床图形参数化自动编程领域，更具体的说，涉及一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统。
【背景技术】
[0002]珩磨是对加工零件表面光整和精磨的磨削加工的一种精密或超精密加工的一种方法，具有高精度、经济耐用、高可靠性等特点，被广泛应用于加工气缸、套筒、轴承等。由于数控珩磨加工是加工气缸、轴承等一些复杂零件，需要编制数控加工程序但传统的编程及操作系统存在以下一些缺点:一、手工编程效率低、精度低、误差大，只适用于简单图形编程；二、对复杂的零件如复杂曲线曲面的加工，手工编程几乎无法适用；三、现场操作编程要求有大量的高水编程人员来专门编程与操作，这与国内现有编程人员匮乏、专业培训机构稀少，形成了尖锐的矛盾；四、现有的CNC数控珩磨机系统，根据生产厂家的需要设计，使用范围有限，图形参数化编程的操作系统并不完善。
【发明内容】
[0003]本发明是为了克服上述不足，给出了一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统。
[0004]为了解决以上技术问题，本发明提供一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，包括输入系统、执行系统、功能系统、输出系统；所述的输入系统与所述的执行系统连接，所述的输入系统包括零件、图纸参数化系统和可视化人机交互系统，所述的零件、图纸参数化系统主要完成零件图纸的参数化的定义、设计为建造二维或三维模型作准备，所述的可视化人机交互系统与所述的显示器连接，在显示器中观察数控珩磨机加工零件及图形信息及刀具、系统仿真、数控程序，完成数控珩磨机图形参数化自动编程。
[0005]所述的执行系统包括造型与建模系统、工艺规划与分析系统、自动编程系统、模型加工与仿真系统；所述的造型与建模系统主要是根据零件的特征及图纸的要求建立两维、三维图形模型(图形)，所述的工艺规划与分析系统是根据造型与建模系统建立的两维、三维模型，进行工艺分析，工艺规划与分析包括加工工序、刀具、切削用量和表面加工质量等分析，所述的自动编程系统是根据工艺分析系统确定模型视觉化编程的系统，所述的模型加工与仿真系统是根据自动编程系统视觉编程确定刀具轨迹生成、确定半径或直径补偿，通过后置处理生成数控珩磨机的程序，在计算机系统上观察两维、三维图形模拟数控加工全过程及动态及时修改数控程序，输出满足加工要求的程序。
[0006]所述的功能系统主要由库文件组成，所述的库文件包括图形参数化编程知识-专家库、图形库文件分析数据库及程序仿真库。
[0007]所述的输出系统包括工艺文件、图形文件、程序文件及仿真文件。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本发明改变了以往的数控编程方式将CNC珩磨机视觉化编程系统应用到数控珩磨机编程系统中，图形参数化编程知识-专家库为数控珩磨机图形参数化自动编程的整个过程提供决策、推理、判断机制，使得图形参数化编制的程序更加可靠和稳定，具有很强的适用性和可移植性。
[0009]除了以上这些，本发明具有结构简单，加工效率高，成本低，可视化好，同时也具有易于自动编程、智能化程度高、操作性好、实用性强等特点，能够产生很好的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的图形参数化自动编程系统结构示意图；
[0011]图2为本发明的执行系统流程图；
[0012]图3为本发明的CNC珩磨机视觉化编程系统结构示意图；
[0013]图4为本发明的图形参数化编程知识-专家库结构示意图；
[0014]图5为本发明的图形参数化自动编程系统实现过程结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]本实施例提供的一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，其结构示意图如图1所示，包括输入系统、执行系统、功能系统、输出系统；所述的输入系统与所述的执行系统连接，所述的输入系统包括零件、图纸参数化系统和可视化人机交互系统，所述的零件、图纸参数化系统主要完成零件图纸的参数化的定义、设计为建造二维或三维模型作准备，所述的可视化人机交互系统与所述的显示器连接，在显示器中观察数控珩磨机加工零件及图形信息及刀具、系统仿真、数控程序，完成数控珩磨机图形参数化自动编程。
[0017]如图2所示，所述的执行系统包括造型与建模系统、工艺规划与分析系统、自动编程系统、模型加工与仿真系统；所述的造型与建模系统主要是根据零件的特征及图纸的要求建立两维、三维图形模型(图形)，所述的工艺规划与分析系统是根据造型与建模系统建立的两维、三维模型，进行工艺分析，工艺规划与分析包括加工工序、刀具、切削用量和表面加工质量等分析，所述的自动编程系统是根据工艺分析系统确定模型视觉化编程的系统，所述的模型加工与仿真系统是根据自动编程系统视觉编程确定刀具轨迹生成、确定半径或直径补偿，通过后置处理生成数控珩磨机的程序，在计算机系统上观察两维、三维图形模拟数控加工全过程及动态及时修改数控程序，输出满足加工要求的程序。
[0018]如图3所示，所述的图形参数化视觉编程系统主要是CNC视觉处理系统通过扫描仪扫描图纸阅读、理解理解图纸信息，视觉编程系统图形参数化处理确定刀位点、后置处理、仿真模型，为视觉化编制数控程序做准备而提供的一种图形参数化编程系统。
[0019]所述的功能系统主要由库文件组成，所述的库文件包括图形参数化编程知识-专家库、图形库文件分析数据库及程序仿真库。
[0020]所述的图形参数化编程知识-专家库是一种用来对数控珩磨机加工而设计的二维、三维建模的CNC程序库，包含大量参数化编程的专家知识库文件，根据图形参数化编程知识-专家提供的知识，进行判断、推理、模拟、仿真专家的决策，以解决数控珩磨加工数控程序问题而设计的编程系统。图形参数化编程知识-专家库的结构一般包括图形编程参数知识化、专家库、图形参数编程的概念化、图形参数编程的规则化、图形参数编程的合法化等几个部分，如图4所示。[0021]所述的输出系统包括工艺文件、图形文件、程序文件及仿真文件。
[0022]图形参数化自动编程系统的实现过程如图5所示，首先，输入图形参数及数控珩磨机的机床参数等参数，在人机一体化设备上观察是否生成二维、三维模型，如果没有生成二维、三维模型要在人机一体化设备上修改模型参数使之生成模型，其次，生成模型之后要进行工艺参数设置，主要是设置刀具模型参数如刀具半径、刀具长度等，工艺参数设置完之后进行模型分析，模型分析是为刀具处理做准备，若刀具处理不完善就通过人机一体化的设备修改、使之满足刀具处理的要求，刀具处理完之后就是机床的后置处理如机床类型、主轴转速、冷却液的开关等设置，最后，模型仿真得到需要的数控加工程序文件、调试保存，完成图形参数化自动编程。
[0023]以上结合附图对本发明的【具体实施方式】作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，本发明的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本发明权利要求基础上的改动都是本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，其特征在于:所述的一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统包括输入系统、执行系统、功能系统、输出系统；所述的输入系统与所述的执行系统连接，所述的输入系统包括零件、图纸参数化系统和可视化人机交互系统，所述的零件、图纸参数化系统主要完成零件图纸的参数化的定义、设计为建造二维或三维模型作准备，所述的可视化人机交互系统与所述的显示器连接，在显示器中观察数控珩磨机加工零件及图形信息及刀具、系统仿真、数控程序，完成数控珩磨机图形参数化自动编程。
2.如权利要求1所述的一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，其特征在于:所述的执行系统包括造型与建模系统、工艺规划与分析系统、自动编程系统、模型加工与仿真系统；所述的造型与建模系统主要是根据零件的特征及图纸的要求建立两维、三维图形模型(图形)，所述的工艺规划与分析系统是根据造型与建模系统建立的两维、三维模型，进行工艺分析，工艺规划与分析包括加工工序、刀具、切削用量和表面加工质量等分析，所述的自动编程系统是根据工艺分析系统确定模型视觉化编程的系统，所述的模型加工与仿真系统是根据自动编程系统视觉编程确定刀具轨迹生成、确定半径或直径补偿，通过后置处理生成数控珩磨机的程序，在计算机系统上观察两维、三维图形模拟数控加工全过程及动态及时修改数控程序，输出满足加工要求的程序。
3.如权利要求1所述的一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，其特征在于:所述的功能系统主要由库文件组成，所述的库文件包括图形参数化编程知识-专家库、图形库文件分析数据库及程序仿真库。
4.如权利要求1所述的一种数控珩磨机图形参数化自动编程系统，其特征在于:所述的输出系统包括工艺文件、图形文件、程序文件及仿真文件。
【文档编号】G05B19/4093GK103984288SQ201410217371
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】张万军 申请人:张万军