CNC系统固定循环功能的Delphi实现

李庆婷++王英杰++刘恒宽

摘 要：数控系统的译码功能直接决定了数控机床的性能。一个稳定、可靠、快速的译码系统是数控机床进行高速、高精度加工的前提。该文用Delphi语言编写了实现译码算法的译码软件，并且基于Delphi语言的对话框模式编写了外观精美、易于操作的功能界面。

关键词：CNC系统 译码 高精度

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0028-01

1 数控CNC系统软件界面的建立

软件界面的设计直接关系到它的合理性和美观，从而影响客户对该软件的喜爱程度。基于此对该软件的界面需要细心的设计，设计过程介绍如下。

（1）创建父窗体Form1。

创建父窗体与其它窗体的方法类似，不同之处在于设置窗体的FormStyle属性。FormStyle属性可决定一个窗体是父窗体还是子窗体，在“Object Inspector”窗口中将“FormStyle”属性设置成“fsMDIForm（父窗体）”。

（2）创建子窗体Form4。

创建子窗体时将窗体的FormStyle属性设置为fsMDIChild（子窗体）。子窗体的默认状态是可见的。

2 固定循环功能的Delphi编程实现

钻孔循环G81的实现程序如下所示。

paintbox1.canvas.MoveTo（round（x1*1.3*s），-round（y1*1.3*s））；//刀具起始位置

paintbox1.canvas.LineTo（round（x2*1.3*s），-round（y2*1.3*s））；//孔的X、Y位置

paintbox1.canvas.LineTo（round（x2*1.3*s），-round（R*1.3*s））；//刀具到达R平面

paintbox1.canvas.LineTo（round（x2*1.3*s），-round（Z*1.3*s））；//刀具到达Z平面

x2：=x2+1 ；//刀具在X方向右移一个单位长度，为下一步清晰表示返回路线

paintbox1.canvas.LineTo（round（x2*1.3*s），-round（Z*1.3*s））；//刀具到达X方向的下一个位置，Y没变

paintbox1.canvas.LineTo（round（x2*1.3*s），-round（R*1.3*s））；//刀具返回R平面

运行结果如图1所示。

3 对复合固定循环功能G71的译码实现

设从C点出发，沿-X方向进刀，然后沿-Z方向走刀，再沿+Z方向回刀为一次走刀循环。假设通过次走刀循环加工后，第次走刀循环如图2中的轨迹1→2→3→4所示，现要求解出轨迹1、2、3、4的交点坐标值。

已知C点坐标，根据走刀循环次数和，首先通过下式求出轨迹1和2的交点坐标，设为。

。

而对于坐标点求解（，只要求出）则要根据所对应的编程轮廓类型来求解。首先需要判断对应哪个轮廓段，然后通过该轮廓段中的G指令如G01或G02等来判断出是直线还是圆弧。该轮廓段两端点坐标在程序中给出，这里设为。如果为圆弧段，则还有和坐标字，代表圆心相对圆弧起点的增量坐标，分别对应于X轴，Z轴。这里设为。

则对于直线段，可求出：

。

而对于圆弧段，可求出：

（顺时针圆弧）。

（逆时针圆弧）。

求出，和也不难求出下式：

。

这样就可以把这段循环分解成各直线段进行编译，然后将各数据按格式写入文件中。最后在复合固定循环处理完后，位置指针回到数控加工程序的下一程序段，继续对以下各段进行译码实现。如图2所示。

4 结语

利用Delphi语言进行译码软件的编写，实现译码算法。同时编写外观精美并易于操作的功能界面，从而实现人机对话功能。最后通过示例验证开发的译码软件的正确性，实现了部分G功能码的译码算法。

参考文献

[1] 明日科技.Delphi开发经验技巧宝典[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[2] 姚道敏，俞立钧，周伯荣，等.数控系统译码模块程序设计[J].组合机床与自动化加工技术，2007（7）：73-76.

[3] 罗学科，谢富春.数控原理与数控机床[M].北京：化学工业出版社，2008.