0 引言VBA是一種自動化語言， 結合相應的圖形軟件， 它可以按照用戶的要求， 自動地生成一系列的動作指令。微軟開發的圖形設計軟件AutoCAD， 由于其具有豐富的方便、 快捷的繪圖工具， 使得該軟件在機械制造行業、 建筑行業中得到了廣泛的應用。本文以VBA為開發語言， 依托AutoCAD強大的繪圖功能，設計并開發了精工仿真軟件。該軟件根據用戶編寫的精工程序， 在自定義的毛坯中， 通過刀具的移動完成材料的切削， 進而實現零件的加工。所有這些過程， 均以三維圖形的方式進行動態顯示， 可以將精工程序加工的細節詳實、 直觀地展現在用戶面前。利用該軟件可以極大地減小零件試切的損失， 對于提高生產效率具有積極作用。1 仿真系統結構設計根據實際零件加工的操作順序， 精工加工仿真程序設置了零件定義、 程序調用、 刀具選擇等功能。系統的頂層功能結構如圖1所示。本仿真系統可通過兩個對話框定義毛坯的長L、 寬W、 高H、 工作坐標系X、 Y、 Z以及刀具的規格直徑Ф、 對刀長度L用戶可通過一個文件對話窗體選擇精工程序PRO。具體的窗體界面如圖2所示。2算法規劃與完成2.1 VBA引入銜接AutoCAD選用面向目標的程序規劃辦法,運用Visual Basic在AutoCAD2005上用VBA技能進行二次開發,可以較好地完成體系程序參數化繪圖。VBA是經過AutoCAD ActiveX Automation接口來樹立和AutoCAD目標間的聯絡。ActiveX是樹立在COM目標模型之上的一個標準通信協議， 它答應目標之間經過必定的接口相互通信。而AutoCAD ActiveX提供在AutoCAD外操控編程的機制， 經過運用AutoCAD目標， 完成對AutoCAD的操控。2.2 刀具切削實現在精工機床完成零件加工過程中， 主要涉及到兩種基本的加工路徑， 它們分別是直線運動、 圓弧運動。對于直線加工模型， 主要是定義加工的起點AA和終點B。移動刀具的對刀點在AA和BB之間， 我們利用均勻直線插補算法求得； 刀具和毛坯重合部分， 可以借助對毛坯執行布爾運算生成， 以示零件被切削部分。模型如圖3所示。圓弧加工模型， 由于曲線的復雜性和G02、 G03圓弧插補加工方式選擇的需要， 在確定加工特征信息時應包括： 起點SA、SB、 SC、 終點EA、 EB、 EC、 半徑R， 順時針G02、 逆時針G03。圓弧生成的變種可以由角度參與確定， 對于加工整圓分為： 順時針、 逆時針兩種。在整個加工模型的建立中， 圓弧加工涵蓋了加工的各種基本情況， 因此圓弧加工設計是系統實現的關鍵。圓弧加工模型如圖4所示。下面是基于VBA開發的部分圓弧加工程序：……If G02G03 Like "G02" Thenp1(0)=sa: p1(1)=sb: p1(2)=scp2(0)=ea: p2(1)=eb: p2(2)=ecElsep1(0)=ea: p1(1)=eb: p1(2)=ecp2(0)=sa: p2(1)=sb: p2(2)=scEnd Ifradius=Rd=Math.Sqr((p2(0)-p1(0))*(p2(0)-p1(0))+(p2(1)-p1(1))*(p2(1)-p1(1)))d1=Math.Sqr(radius*radius-(d/2)*(d/2))angle1=Math.Atn(d1/(d/2))angle3=3.141592-(angle1+angle1)If (p2(0)=p1(0)) ThenIf radius>0 ThenIf ((p2(1)-p1(1))>0) ThencenterPoint(0)=p1(0)+Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/ 2-angle1)ElsecenterPoint(0)=p1(0)-Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1)End IfElseIf ((p2(1)-p1(1))>0) ThencenterPoint(0)=(p1(0)-Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1))ElsecenterPoint(0)=(p1(0)+Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/ 2-angle1))End IfEnd IfcenterPoint(1)=p1(1)+(p2(1)-p1(1))/2If radius>0 ThenIf ((p2(1)-p1(1))>0) ThenstartAngleInDegree=angle1+3.1415926/2endAngleInDegree=angle1+3.1415926/2+angle3ElsestartAngleInDegree=-angle3/2endAngleInDegree=angle3/2End If……2.3 實體加工模型AutoCAD具有很強的圖形繪制能力， 利用該軟件的三維圖形繪制命令可以輕松繪制逼真的實體模型。本系統利用自定義的加工函數完成實體模型的加工， 用戶只要給定加工所必須的信息， 就可以實現零件的自動加工。自定義函數的原型如下：arcsolidtrace s(0), s(1), s(2), e1(0), e1(1), e1(2), radius, R,H, boxObj, cylinderobj, G02G03函數名稱為arcsolidtrace， 圓弧的起點的三維坐標值為s(0), s(1), s(2)， 圓弧終點三維坐標值為e1(0), e1(1), e1(2)， 圓弧半徑為radius， 刀具半徑為R,對刀長度為H,零件毛坯實體為boxObj， 刀具實體為cylinderobj， 加工方向為G02G03。程序依照精工圓弧加工規律和給定的參數值， 判斷加工路徑并完成零件毛坯的布爾運算。部分程序代碼如下：……d=Math.Sqr((p2(0)-p1(0))*(p2(0)-p1(0))+(p2(1)-p1(1))*(p2(1)-p1(1)))If d<>0 Thend1=Math.Sqr(radius*radius-(d/2)*(d/2))angle1=Math.Atn(d1/(d/2))angle3=3.141592-(angle1+angle1)If (p2(0)=p1(0)) ThenIf radius>0 ThenIf ((p2(1)-p1(1))>0) Thenm(0)=p1(0)+Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1)Elsem(0)=p1(0)-Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1)End IfElseIf ((p2(1)-p1(1))>0) Thenm(0)=(p1(0)-Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1))Elsem(0)=(p1(0)+Math.Abs(radius)*Math.COS(3.1415926/2-angle1))End IfEnd Ifm(1)=p1(1)+(p2(1)-p1(1))/2If radius>0 ThenIf ((p2(1)-p1(1))>0) ThenstartAngleInDegree=angle1+3.1415926/2endAngleInDegree=angle1+3.1415926/2+angle3ElsestartAngleInDegree=-angle3/2endAngleInDegree=angle3/2End If……3 應用實例應用本系統， 用戶只需要選擇毛坯類型， 定義毛坯尺寸， 定義刀具規格， 輸入編寫好的精工程序， 即可驗證精工程序的正確性。例如， 用戶定義一個矩形毛坯， 和一個半徑為10個單位的外形銑刀， 加工一個五角星的案例， 其加工完成后的效果如圖6所示。4 結束語利用VBA對AutoCAD的二次開發， 實現了精工程序加工的三維仿真。仿真系統不但利用了VBA的數學計算功能， 更發揮了CAD的三維圖形功能， 使得精工仿真達到了逼真、 直觀的效果， 提高了精工加工程序驗證效率和準確率。本文由海天精工文章整理發表，文章來自網絡僅參考學習，本站不承擔任何法律責任。http://www.puliou.cn/