[发明专利]基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法

权利要求书

1.基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，包括以下步骤：

步骤1，通过人机交互界面，数控程序员选择工件和刀具，并设置必要的加工参数；

步骤2，系统自动调用滚削模型库中齿轮对应的数学模型，计算刀具加工路径点坐标值，确定加工所需的全部工艺参数数据；

步骤3，依据NC标准模板结构和模块自动生成齿轮的NC标准模板，建立齿轮模板库；

步骤4，系统从齿轮模板库中调用NC标准模板和从工艺参数数据集中提取参数值，通过表达式驱动算法完成对NC标准模板的实例化，得到数控加工程序。

2.根据权利要求1所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述步骤2中的数学模型与齿轮类是对应的，齿轮类有基本齿轮类和多联齿轮派生类，基本齿轮类包括圆柱齿轮类、圆锥齿轮类、涡轮类、鼓形齿轮类和曲线齿轮类。

3.根据权利要求2所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述步骤3中的NC标准模板结构是由齿轮类对应的工艺任务流图映射制定的。

4.根据权利要求3所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述NC标准模板结构定义为一个二元组A=<PE,CH>，其中，PE是PE的集合，CH是CH的集合，                                                表示种类为i 的模块j ，表示种类为k 的通信通道l，表示模块总数。

5.根据权利要求4所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述模块是齿轮滚削加工工艺描述中重复出现的指令序列。

6.根据权利要求5所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述模块定义为一个六元组，ChildrenTemplate=<ID,S,P,O,T,N>，其中ID是模块在NC标准模板上的编号；S是信息操作者；P是操作的约束规则集合；O是模块中的信息集合；T是模块的类型标志；N是模块在类型内的编号。

7.根据权利要求6所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述步骤3中的NC标准模板定义为一个四元组，Template=<ID,S,P,O>，其中ID是模板的唯一标志；S是对象操作者；P是操作的约束规则集合；O是模板中的对象集合。

8.根据权利要求7所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述步骤3中生成齿轮的NC标准模板的步骤包括，

步骤S401，读取NC标准模板结构；

步骤S402，控制向量转到NC标准模板结构上的标记结点号j，起始结点j=0，读取结点模块类型i；

步骤S403，若，转入步骤S404；否则，转入步骤S405；

步骤S404，模块为新类型的模块，同类型模块数量m=0；

步骤S405，根据模块类型i，覆盖搜索模块资源库；

步骤S406，判断是否找到匹配类型的模块，若是，则执行步骤S407，否则转入步骤S411；

步骤S407，同类型模块数量m=m+1；

步骤S408，模块ID赋值为j，N赋值为m；

步骤S409， 读取模块数据表中的信息并插入NC标准模板数据表中，结点号j=j+1；

步骤S410， 判断j> r，若是，执行步骤S411，否则，转入步骤S402；

步骤S411，程序结束。

9.根据权利要求8所述的基于标准模板和表达式驱动的齿轮滚削CNC自动编程方法，其特征在于：所述步骤4中表达式驱动算法完成对NC标准模板的实例化的步骤包括，

步骤S501，读取当前模块类型和模块号，获取对应工艺参数数据，初始化参数

变量；

步骤S502，判断当前记录n≤max(ID)，若是，执行步骤S503；否则，转入步骤S509；

步骤S503，判断是否需要计算中间参变量，若是，执行步骤S504；否则，转入步骤S506；

步骤S504，判断是否满足计算条件，若是，执行步骤S505；否则， n=n+1，转入步骤S502；

步骤S505，计算中间参变量；

步骤S506，读取输出信息表达式，参变量赋值，生成NC代码行；

步骤S507，判断是否满足输出条件，若是，执行步骤S508，否则，n=n+1，转入步骤S502；

步骤S508，将输出信息表达式结果输出到结果表，执行n=n+1，转入步骤S502；

步骤S509，输出结果表，将NC代码保存到NC文件中；

步骤S510，程序结束。