基于西门子840d数控系统的轴类零件零编程系统研发（本科毕业论文设计）.doc

基于西门子840D数控系统的轴类零件零编程系统研发（本科毕业论文设计）

摘 要

随着轴类零件生产高质量、低成本、短周期日益增强的需求，研究质量稳定、操作简便的智能化自动编程具有极其重要的意义。CAD/CAM自动编程，需手工提取模型的工艺特征和模拟计算获得控制信息，影响了编程质量与效率，成本高，对编程人员专业技能要求高。
为有效地解决这一问题，本论文提出了零编程技术，其核心是通过人机界面输入特定参数，自动生成数控（NC）程序。零编程技术具有以下优势：降低编程人员工作量和专业技能要求，提高加工效率，降低生产成本，保证加工质量.
本文首先分析了国内外关于自动编程的现状，并对西门子840D数控系统以及其所提供的OEM开发平台进行阐述。
在上述研究基础上，针对西门子开放式数控系统SINUMERIK 840D进行零编程开发。采用VB, VC++, OEM开发平台，以及动态数据交换（DDE）技术，完成人机界面、数据通讯和其他各功能模块设计，开发了数控轴类零件零编程系统，具备自动生成NC代码、实时显示机床信息、参数校核等功能。系统在实验平台上自动生成NC程序，运行良好。


关键词：轴类零件，零编程，自动编程，西门子840D数控系统

absTRACT

With the requirement of higher quality, lower cost and shorter production period on axial parts manufacturing, it is significant to research on NC automatic programming with stable quality and convenient process. CAD/CAM automatic programming needs control information by manually obtaining model technics features, simulation and calculation, which inferences the programming quality and efficiency, with high cost and technical requirement of programmers.
In order to solve the problem, the thesis proposes zero-programming technology, which generates Numeric Control (NC) programming automatically, by inputting certain parameters through human-machine interface. Hence, the workload and skill demand for the programmer is decreased, and the competitive power of the machine tool is improved, with high efficiency, and stable production quality.
This paper analysis the current situation about auto-programming at home and abroad,and also expounds the SINUMERIK 840D NC system and the OEM exploitable terrace.
After that, zero-programming system for axial parts based on open architecture SINUMERIK 840D was developed. The human-machine interface, data communication as well as other function modules were designed using VB, VC++, OEM package and Dynamic Data Exchange (DDE) technology. It can generate NC code automatically, with real-time display of field data, technics inquiry and parameter verification. the system can generate NC programming on the experiment system. It runs very well.


Key words： Axial parts, Zero-programming, Automatic Programming, SINUMERIK 840D NC system


目 录

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题意义和目的 1
1.3 国内外研究现状 1
1.3.1 国外研究现状 1
1.3.2 国内研究现状 3
1.4 主要研究内容 4
1.5 本章小结 5
2系统开发平台 6
2.1 开放式数控系统 6
2.2 西门子840D数控系统 7
2.2.1 SINUMERIK 840D数控系统性能 7
2.2.2 SINUMERIK 840D数控系统的基本构成 8
2.3 COM技术和OPC标准 11
2.4 OEM开发平台 12
2.4.1 概述 12
2.4.2 OEM主要功能 12
2.4.3 OEM应用领域 12
2.5 本章小结 12
3系统构架设计 14
3.1 需求分析 14
3.2 技术方案 14
3.2.1 HMI开发技术 14
3.2.2 系统软件设计 15
3.3 本章小结 16
4轴类零件零编程系统的开发 17
4.1 NC编程模型 17
4.2 人机界面设计 18
4.3 配置管理设置 23
4.4 动态链接库的建立 23
4.5 顺序控制 25
4.5.1 顺序控制和状态的基本概念 25
4.5.2 相关文件、模块以及窗体的创建 25
4.5.3 可执行文件的建立 28
4.6 数据通讯 28
4.7 本章小结 29
5系统运行及测试 30
5.1 系统主要界面 30
5.1.1 计划任务管理 30
5.1.2 参数设置管理 30
5.1.3 文件管理 31
5.1.4 零编程结果显示界面 32
5.2 测试结果 32
5.3 效果分析 35
5.4 本章小结 35
6结论 36
6.1 主要结论 36
6.2 后续工作展望 36
致谢 37
参考文献 38