现代制造

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了前后工步的跳转交叉。同时利用双向链表结构也
可以很容易地实现工步的删除、添加等功能。

三、　应用实例

图２为火车车轮轮箍的加工工步图。在粗车图中

所示的踏面和喉部时，为了避免从一侧多刀车削产
生

“闷刀”

现象，加工时从喉部到踏面，再从踏面到

喉部交替进行加工，故产生了工步交叉。

笔者基于美国Ｂｅｎｔｌｅｙ公司的ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ　Ｍｏｄ－

ｅｌｅｒ三维软件平台，使用内嵌的开发语言
ＭＤＬ（ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｌａｎｇｕａｇｅ），以

双向链表为数据存储形式，对上述工步交叉实现了
自动编程。其算法是：先找出需工步交叉的程序
段，再在需工步交叉的程序段开始时处理跳转，接
着调用加工过程，最后在段结束时处理跳转。

下面给出了算法的主要部分：

Ｐｒｉｖａｔｅ　ＰｌａｎＣｈａｉｎ　＊ｃｒｅａｔｅＰｒｏｃｅｓｓＣｏｄｅ（ＰｌａｎＣｈａｉｎ

＊ｎｏｄｅＰ）

｛　　ＰｌａｎＣｈａｉｎ　＊ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ；

ｉｎｔ　　ｓｅｒｉａｌＮｏ；／＊程序段号＊／
ｉｎｉｔＣｕｒｒＳｔａｔｕｓ　（）；／＊调用初始化函数＊／
ｆｏｒ　（ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ　＝　ｎｏｄｅＰ，　ｄａｔａ．ｐｒｏｃｅｓｓＣｏｕｎｔｅｒ　＝　１；　ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ；

ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ　＝　ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ－＞ｎｅｘｔＰ，

ｄａｔａ．ｐｒｏｃｅｓｓＣｏｕｎｔｅｒ＋＋）

　　／＊找出需要工步交叉的程序段＊／
｛　　　ｉｆ　（ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ－＞ｃａｐｐ．ｃｒｏｓｓ．ｃｒｏｓｓＩｄ　＝＝　ＴＲＵＥ）

｛　　　　ｉｆ　（！ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ－＞ｎｅｘｔＰ）

架使假想刀尖点与对刀镜内的中心点重合

（如图５所

示）

。再将光标移到相应刀具补偿号，并按

“自动计算

（对刀）

”

键，这把刀两个方向的长度就被自动计算出

来并自动存入它的刀具补偿号中。

　　ａ）　断面外径刀尖　　　　ｂ）　对称刀尖　　　　　　ｃ）　断面内径刀尖

图５　刀尖在放大镜中的对刀投影

４．自动对刀

自动对刀又叫做刀具检测功能，是利用数控系

统自动精确地测量出刀具两个坐标方向的长度，并
自动修正刀具补偿值，然后直接开始加工零件。自动

对刀是通过刀尖检测系统实现的，如图６所示，刀尖
随刀架向已设

定了位置的接
触式传感器缓
缓行进并与之
接触，直到内

部电路接通发
出电信号，数
控系统立即记
下该瞬时的坐标值，接着将此值与设定值作比较，

并自动修正刀具补偿值。

图６　　自动对刀

（上接第８６页）

本文索引号：７６

对本文提及的产品感兴趣的读者请拨打：０１０－６８９９４８１６

本文索引号：７７

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ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ－＞ｃａｐｐ．ｃｒｏｓｓ．ｃｒｏｓｓＩｄ　＝

ＦＡＬＳＥ；

ｍｄｌＤｉａｌｏｇ＿ｏｐｅｎＡｌｅｒｔ　（＂错误的工步

交叉，　交叉工步为最后一个工步！＂）；｝

｝；

／＊段开始时处理跳转＊／

ｉｆ　（ｃｒｏｓｓ．ｃｒｏｓｓＯｎ　＝＝　ＴＲＵＥ）／＊工步交叉开始＊／

｛ｆｐｒｉｎｔｆ　（ｆｐ，　＂＠１２１　Ｒ％ｄ　Ｋ％ｄ　Ｋ％ｄ＼ｎ＂，

ｒ．ｌｏｏｐＣｏｕｎｔｅｒ　－　１，　ｃｒｏｓｓ．ｊｕｍｐＯｎＷｈｉｃｈ，ｓｅｒｉａｌＮｏ）；

　　／＊定义循环次数和第几步交叉＊／｝

ｒｏｕｇｈＰｒｏｆｉｌｅ＿ｃｒｅａｔｅＣｏｄｅ　（ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ）；／＊调用粗车

函数＊／

ｐｒｅｃｉｓｅＰｒｏｆｉｌｅ＿ｃｒｅａｔｅＣｏｄｅ　（ｃｕｒｒＮｏｄｅＰ）；　／＊调用

精车函数＊／

／＊段结束时处理跳转＊／
ｉｆ　（ｃｒｏｓｓ．ｃｒｏｓｓＯｎ　＝＝　ＴＲＵＥ）
｛　ｓｅｒｉａｌＮｏ　＝　ｆｏｒｍｅｒＰ－＞ｃａｐｐ．ａｕｘ．ｃｕｔＰｏｓｉｔｉｏｎＩｄ；／

＊使用ｆｏｒｍｅｒＰ指针调用前一工步，实现工步交叉循环＊／

ｆｐｒｉｎｔｆ　（ｆｐ，　＂＠１２６　Ｒ５４０　Ｋ０　Ｋ％ｄ＼ｎ＂，－１＊ｓｅｒｉａｌＮｏ）；｝

ｆｐｒｉｎｔｆ　（ｆｐ，　＂＠１２６　Ｒ５４１　Ｋ０　Ｋ％ｄ＼ｎ＂，－１＊ｓｅｒｉａｌＮｏ）；｝

／＊若没有工步交叉则在本工步内循环＊／

｝

用户在加工规划时只要输入必

要的工艺信息，就能实现自动编程

的工步交叉，经后置处理生成的ＮＣ
程序能直接用于轮箍的车削加工。

实际中把该算法编制成程序输

入到Ｓｉｅｍｅｎｓ　８１０Ｔ数控系统，并在ＣＨ５７１６车床进行

加工，大大提高了生产效率，缩短了工时。

四、结论
本文使用双向链表的数据结构，编制出新的算法

应用于自动编程系统中，能很好地解决工步交叉问

题，经过实际验证该算法正确、高效、思路清晰。

图２　火车车轮轮箍的加工工步图