开放式数控木工加工中心数控系统的开发研究

加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

 数控技术是先进制造技术的基础和核心,开放式数控系统是当今数控技术发展的必然趋势,在各类数控机床上获得了越来越广泛的应用。本文分析了木制品数控加工特点,以PC机为基础,以Windows操作系统为平台,以面向对象编程（OOP）、多线程编程等技术为手段,开发了具有互操作性、可移植性、可扩展性的开放式木工加工中心数控系统。本文分析了国内外开放式数控系统及其在木工加工中心中应用的发展概况,搭建了本课题数控系统的框架结构。

采用“CNC嵌入PC”型,主从式CPU结构,实时控制由MC6414P运动控制卡完成,PC机完成非实时控制部分。以Visual C++为开发平台,运用MFC、API、DLL等函数库,开发了基于单文档界面（SDI）的木工加工中心数控系统的控制软件,研究了各个功能模块,详细设计了CNC代码的编辑与编译模块。采用一次编译整个CNC程序,序列化数据后存入文档的编译方法,操作简单,编译时间短,生产效率高。以圆眼固定循环和双圆柱凸榫固定循环为例,研究了木工固定循环的处理过程。运用矢量、复数等数学知识,确定了刀补转接类型的判别条件,完成了刀补建立、刀补进行和刀补撤销的处理