开放式火焰切割机数控系统的数控软件功能设计

1 火焰切割的特点

　　火焰切割机床不像金属切削机床那样靠切削工具与工件的刚性接触来去除被加工材料，而是靠材料燃烧的热能和气体的动能加工材料。火焰切割过程包括点火-预热-通切割氧-切割-母息火-返回原点等步骤，由于加工时要有预热，所以不能像激光加工、电加工那样对能量收放自如，也不能像机械加工那样能在任意一点停止和开始加工。

　　由于火焰切割要预热打孔，所以切割时一定要有引入线和引出线.以避免破坏零件轮廓。要根据工件的具体形状和工艺要求，在不同的位置、以不同的切入方式和不同切割方向来切入。不同的位置是说加工的起点可以是零件编程轮廓的特征点或非特征点(任意点);不同的切入方式是指引入和引出线不全为直线，可以是圆弧、折线或直线，以解决被加工材料的受热变形问题;加工的顺逆方向用尸也可以自行选择。在加工每条连续的曲线前要穿孔，所以每段连续曲线加工时都要有引入线和引出线。

　　由于各种因素的影响、有时会发生钢板未割穿的现象，此时割炬应能按原轨迹返回重新切割。数控火焰切割机应具有随时暂停及按原轨迹返回功能冷加工机床一般不需要局部返回加工。

2 数控系统数控软件 功能的设计原则

　　本系统是为哈尔滨华岚焊切成套设备有限公司研制的换代产品，代替公司自主版权的在DOS下开发的数控切割数控软件 NCCC二软件功能的设计应符合以下原则。

　　2.1 开放性原则

　　功能的设定要符合开放的原则，开放的数控系统具有可扩展性、可移植性、互换性和互操作性。系统功能应模块化，各模块相互独立，可独立开发，做成“即插即用”的软件芯片。模块之间有标准接口只要符合接口标准、每一个模块都能被同类模块替换。当然，也允许用户来开发并集成新的软件和硬件模块或添加特殊功能，可以灵活配置和组合功能，以便裁剪成最适于用户的应用系统。

　　2.2 通用性原则

　　要具有一般数控系统都具有的功能，如自动编程、译码、刀补、仿真等功能模块，将这些功能制成具有标准输入输出接口的可重用模块，这些模块可用干其它机床数控软件系统。

　　2.3 可靠性原则

　　除硬件上可靠外‘优先选用高主频、高性能的CPU和可靠性高的板卡作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控系统的功能，大量减少系统硬件的规模等)，在系统的软件上:(1)应具有良好的容错能力和尽量完备的数据正确性检查手段;(2)模型构造与求解的算法稳定可靠;(3)提供丰富可靠的基本数值运算方法库。

　　2.4 方便性原则

　　由于加工环境恶劣，用户使用键盘操作故系统应具有良好的用户界面和实时交互能力，对用户的专业要求要低。常用的功能应置于明显处，方便操作。各主要功能的使用应方便快捷。应提供联机帮助功能、虚拟训练和维修功能及加工参数智能选择等功能，使用户使用更方便，减少加工过程中人为因素造成的加工效率下降、加工精度降低等问题使非熟练工也能达到熟练工的操作水平。

　　2.5 先进性原则

　　除了保持原系统的特色外，还要充分了解和参考国内外同类机床和其它类机床的流行趋势和特色。在此基础上，增加和优化系统功能，增加目前国内外切割机数控软件都不具备、或不完备的功能。例如在零件任意位置增加引入线、引出线的功能。力求使系统更具先进性和实用性，不仅要适应当前数控系统的要求，而且要充分考虑下一代控制器的发展需要，考虑未来先进制造技术对数控系统的要求。

　　2.6 实用性原则

　　从面向工程应用的角度考虑本系统的功能和操作，表现在:具有符合人的思维过程的图形输入方式和参数化标准函数库;多种输入方式(图形、代码等)兼容每种方式还可以有不同的形式;前后处理能力丰富;系统的运行环境要求不高，在微机环境下运行。另外采用全中文操作界面方便各层次的操作者使用。