畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-可重構(gòu)數(shù)控機(jī)械雕刻機(jī)設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）

《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-可重構(gòu)數(shù)控機(jī)械雕刻機(jī)設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-可重構(gòu)數(shù)控機(jī)械雕刻機(jī)設(shè)計(jì)（全套圖紙三維）（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 可重構(gòu)數(shù)控機(jī)械雕刻機(jī)設(shè)計(jì) 本文將展開機(jī)械系統(tǒng)可重構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)進(jìn)行了初步的探究。通過三維建模構(gòu)建多軸加工系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)可重構(gòu)思想，利用已具有的清華的數(shù)控套件構(gòu)建一些試驗(yàn)平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)某些特定平面的激光雕刻加工，包括移動(dòng)副X，Y，Z三軸的任意組合轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B兩個(gè)方向的任意組合。文中主要針對(duì)雕刻球面，圓柱面，圓錐面三種不同的曲面，利用Solid Works進(jìn)行建模，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，研究，初步探究制造系統(tǒng)中的可重構(gòu)性，同時(shí)針對(duì)各別的零件進(jìn)行了G代碼的生成，刀具路徑的仿真以及有限元分析。 關(guān)鍵詞 可重構(gòu)制造系統(tǒng),設(shè)計(jì),研究,有限元分析 全套圖紙加15

2、3893706 目錄 1 緒論 3 1.1 引言 3 1.2 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的特征 3 1.3 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 4 1.3.1 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 4 1.3.2 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì) 5 2 可重構(gòu)數(shù)控雕刻機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 2.1 雕刻球面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 6 2.1.1 球面加工方案的選擇 6 2.1.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6 2.1.3 工件裝夾中的位置關(guān)系 7 2.1.4 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works中的裝配關(guān)系 8 2.1.5 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各部分調(diào)整問題研究 9 2.1.6 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 10

3、 2.2 雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 11 2.2.1 圓錐面加工方案的選擇 11 2.2.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11 2.2.3 結(jié)構(gòu)裝配及工件裝夾中的位置關(guān)系 11 2.2.4 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works的裝配關(guān)系 12 2.2.5 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 13 2.3 雕刻球面及圓錐面一體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 14 2.3.1 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14 2.3.2 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works中的裝配關(guān)系 14 2.3.3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中干涉問題的研究 17 2.3.4 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 19 2.4 材料的選擇 19 2.4.1 PVC板的含義 20

4、 2.4.2 PVC板的力學(xué)性能 20 2.4.3 選擇PVC板材的原因 20 3 板的加工及G代碼的生成 20 3.1 EdiTasc Starten簡(jiǎn)介 20 3.2 Master CAM簡(jiǎn)介 21 3.2.1 Master CAM的推出 21 3.2.2 Master CAM X2主要功能及特色 22 3.3 G代碼的生成及運(yùn)行仿真 23 3.3.1 Master CAM軟件中G代碼的生成 23 3.3.2 EdiTasc Starten中運(yùn)行仿真 23 4 有限元分析 24 4.1 有限元分析的簡(jiǎn)介及特點(diǎn) 24 4.1.1 有限元分析的

5、簡(jiǎn)介 25 4.1.2 有限元分析的特點(diǎn) 25 4.2 有限元分析的一般處理步驟 25 4.3 有限元分析實(shí)例分析 26 4.3.1 實(shí)例具體步驟 26 4.3.2 有限元分析實(shí)例分析結(jié)果 33 結(jié) 論 35 致 謝 36 參 考 文 獻(xiàn) 36 附錄A 37 1 緒論 1.1 引言 隨著新世紀(jì)的來臨，全球的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。一方面人們對(duì)于產(chǎn)品的功能、性能、質(zhì)量要求越來越高促使制造商不斷研發(fā)新產(chǎn)品，另一方面科技技術(shù)的快速發(fā)展也加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。傳統(tǒng)的單一大批量生產(chǎn)方式已經(jīng)不在適應(yīng)當(dāng)代變幻莫測(cè)的市場(chǎng)需求了。在這種形勢(shì)下，為了保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能

6、力，制造企業(yè)需要一種生產(chǎn)能力能隨市場(chǎng)需求變化而調(diào)節(jié)、功能上能適應(yīng)新產(chǎn)品的快速響應(yīng)的制造裝配系統(tǒng)，以小批量、多品種的生產(chǎn)方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)方式。本研究涉及到的可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）正是為了適應(yīng)這樣的要求而提的。 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的核心就是在制造過程中的可重構(gòu)性，也就是用戶可以根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的變化對(duì)機(jī)床的結(jié)構(gòu)，布局進(jìn)行改變，而且每次重構(gòu)毒藥力求做到基本上無多余功能?？芍貥?gòu)機(jī)床目前還是處在研究階段，但肯定有發(fā)展的潛力，現(xiàn)在就應(yīng)該給予足夠的關(guān)注。 本次設(shè)計(jì)是利用清華的數(shù)控套件，通過兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B以及三個(gè)移動(dòng)副X，Y和Z，靈活搭建多軸數(shù)控系統(tǒng)，對(duì)制造系統(tǒng)中的可重構(gòu)性進(jìn)行初步的分析和探究，重點(diǎn)在于進(jìn)行

7、了雕刻球結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)，G代碼的生成以及有限元分析。 1.2 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的特征 RMS技術(shù)可用于大多數(shù)制造系統(tǒng)中，特別是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈、產(chǎn)品的品種和數(shù)量陡變的狀況下快速構(gòu)建制造系統(tǒng)。它的基本特征是可重構(gòu)（可組態(tài)）性，除此之外還包括以下主要特征： 1.可變性，對(duì)產(chǎn)品，制造技術(shù)和過程變化的高柔性的適應(yīng)能力?？梢赃m應(yīng)任何環(huán)境的變化； 2.可集成性，是可嵌套新模塊與新裝置或設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)"系統(tǒng)大于部分之和"的系統(tǒng)整合； 3.訂貨化，可按訂單驅(qū)動(dòng)； 4.模塊化，可進(jìn)行制造過程、制造功能和制造能力的模塊化組合； 5.優(yōu)化物流，減少在制件（WIP）

8、，提高機(jī)床利用率5－10%，提高產(chǎn)品變換后產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量（據(jù)美國(guó)在汽車裝配線實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)是壓縮裝配質(zhì)量分散性1/3左右，即 使δ變?yōu)?/3δ）； 6.可診斷性，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷和設(shè)備故障的可跟蹤和可溯源性； 7.經(jīng)濟(jì)可承受性，是投資、系統(tǒng)功能和成本綜合優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)上可行的，經(jīng)濟(jì)上可以承受的； 8.敏捷性，以強(qiáng)大的市場(chǎng)擴(kuò)展柔性、增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)獲利。在任何情況下做大限度滿足市場(chǎng)需求。 1.3 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1.3.1 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 可重構(gòu)制造系統(tǒng)是繼承20年代的自動(dòng)化流水線、50年代的NC機(jī)床、60年代的FMS和80年代的CIMS之后，由國(guó)外一

9、些實(shí)施先進(jìn)制造的企業(yè)首先創(chuàng)造的又一類新型可變制造系統(tǒng)。其目的在于：大大縮短適應(yīng)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量變化的制造系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造時(shí)間及新產(chǎn)品的上市時(shí)間，大幅度地壓縮系統(tǒng)建造的投資、降低生產(chǎn)成本、保證質(zhì)量、合理利用資源、提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和利潤(rùn)率。它涉及：先進(jìn)的制造戰(zhàn)略、營(yíng)銷、新產(chǎn)品創(chuàng)新與改進(jìn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、系統(tǒng)工程與分析、隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃與決策論、質(zhì)量工程、系統(tǒng)可靠性和運(yùn)行跟蹤與診斷、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自治與協(xié)同控制、硬軟件接口與協(xié)議技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可承受性、系統(tǒng)集成管理和生產(chǎn)運(yùn)作管理等多學(xué)科、多種技術(shù)的交叉融合。 RMS是適應(yīng)今天和明天先進(jìn)制造發(fā)展的新一代技術(shù)群體中一種重要而適用的技術(shù)，對(duì)我國(guó)制造企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)

10、力有重要意義。它與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造的區(qū)別在于：企業(yè)可隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品變化，由產(chǎn)品工藝過程變化驅(qū)動(dòng)、快速進(jìn)行組態(tài)規(guī)劃和設(shè)計(jì)，在專門的多功能小組（Team）的支持下快速實(shí)施系統(tǒng)動(dòng)態(tài)組態(tài)（重構(gòu)）。因它是建立在公共地基、可隨時(shí)移動(dòng)又可保證組態(tài)后性能的機(jī)床設(shè)備和組元的基礎(chǔ)上的，故具有投資少、可重復(fù)利用、優(yōu)化布置、物流合理、保證質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行可靠、短交貨期和低成本等優(yōu)點(diǎn)。它不僅是可改進(jìn)、可革新的開放系統(tǒng)，還是存在壽命期、由產(chǎn)品狀況決定的一種新的可變制造系統(tǒng)。 制造系統(tǒng)與新產(chǎn)品開發(fā)、商務(wù)實(shí)踐構(gòu)成了制造的三個(gè)基本要素。制造系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題是：如何快速設(shè)計(jì)與建造新產(chǎn)品生產(chǎn)的系統(tǒng)，使企業(yè)及時(shí)抓住商機(jī)；

11、在產(chǎn)品變化時(shí)，如何形成使企業(yè)可以迅速擴(kuò)大市場(chǎng)份額或戰(zhàn)勝競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、搶占市場(chǎng)的能力；是否允許新技術(shù)、新裝置盡快地用于制造生產(chǎn)。 20－60年代，剛性的自動(dòng)化流水生產(chǎn)（大量生產(chǎn)）幫助先進(jìn)的企業(yè)和國(guó)家形成制造競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)。70－80年代以豐田生產(chǎn)方式為代表改進(jìn)了大量生產(chǎn)的制造系統(tǒng)，由NC與CNC機(jī)床和FMS、FMC實(shí)現(xiàn)中小批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。但在80年代以來，不斷全球化和呈快速多變的制造貨物市場(chǎng)上，它們均不能滿意地解決上述3個(gè)問題。CIMS雖然是一種解決問題的途徑，但一些先進(jìn)的企業(yè)為了實(shí)行更大的設(shè)備系統(tǒng)柔性進(jìn)行了多種探索。日本對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備小型化和數(shù)控可移動(dòng)化進(jìn)行了成功地探索；美國(guó)等一些先進(jìn)的制造企業(yè)利

12、用彈性支撐，拋棄了單獨(dú)地基的不變制造系統(tǒng)布置，成功實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的可移動(dòng)組合布置。后者由于經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單易行很快為不少企業(yè)所接受。據(jù)知：美國(guó)相當(dāng)多的制造企業(yè)平均每年對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行1－2次的重組布置，以適應(yīng)產(chǎn)品的變化；英國(guó)有的公司達(dá)到1次/周的重組布置頻率。在工業(yè)界和政府的推廣下，發(fā)達(dá)國(guó)家從90年代中開展了可重構(gòu)制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，并已推廣應(yīng)用。例如：1994－1999年以美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)為中心的RMS課題獲得了NSF與工業(yè)界3080萬美元的支持，進(jìn)行了“制造系統(tǒng)重構(gòu)方式對(duì)系統(tǒng)性能的影響”，“產(chǎn)品裝配過程的變流理論與建模”等方面的研究，并以可重構(gòu)的敏捷制造為課程進(jìn)行了廣泛地企業(yè)培訓(xùn)，同30個(gè)以上的企

13、業(yè)進(jìn)行以RMS－ERC為基礎(chǔ)的合作。與此同時(shí)，美國(guó)依阿華大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員對(duì)這類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。因此，可以預(yù)見，一個(gè)建立在科學(xué)基礎(chǔ)上可重構(gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)將成為支持20世紀(jì)初制造業(yè)發(fā)展的重大技術(shù)?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)該得到足夠的重視。 1.3.2 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì) 1.在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上開發(fā)實(shí)用技術(shù)和支持系統(tǒng)工具，改變個(gè)別摸索或經(jīng)驗(yàn)型為科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)與作業(yè)，并發(fā)展支持產(chǎn)品和系統(tǒng)工具； 2.在先進(jìn)制造戰(zhàn)略指導(dǎo)下，逐步建立完整的RMS理論、設(shè)計(jì)與規(guī)劃方法、測(cè)試和評(píng)價(jià)方法與工具，使之與其它先進(jìn)制造技術(shù)形成融合的第三技術(shù)群； 3.深入研究系統(tǒng)分解與集成

14、的理論，與集成制造和CIMS等技術(shù)一起形成能建立和發(fā)揮系統(tǒng)"乘積效果"的科學(xué)重構(gòu)理論技術(shù)； 4.在模塊化理論指導(dǎo)下研究開發(fā)模塊化的裝置、機(jī)床裝備和產(chǎn)品，支持CIMS等技術(shù)一起形成能建立和發(fā)揮系統(tǒng)"乘積效果"的科學(xué)重構(gòu)理論技術(shù)； 5.研究和開發(fā)支持RMS的系統(tǒng)集成管理、訂貨化商務(wù)和生產(chǎn)運(yùn)作管理，以及RMS小組組織與管理。 2 可重構(gòu)數(shù)控雕刻機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)通過機(jī)械、電氣、硬件和軟件四大部分的協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意半徑球表面的足球圖案激光加工，精度高，可靠性好，加工效率高。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在結(jié)構(gòu)部分。 2.1 雕刻球面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 2.1.1 球面加工方案的選擇 方法名稱

15、加工方法 加工效率 轉(zhuǎn)動(dòng)軸數(shù)量 驅(qū)動(dòng)器數(shù)量 算法難度 雙自由度矢量加工 矢量加工 高 2 2 高 經(jīng)緯加工法 打點(diǎn)加工 低 2 2 低 小面積逐個(gè)加工法 打點(diǎn)加工 低 3 3 高 從上訴三種方法來看，第一種加工法案比較好： （1）精度比較好控制； （2）機(jī)械平臺(tái)比較容易實(shí)現(xiàn)； （3）加工效率比較高； 綜上所述，我選擇了第一種加工方法——雙自由度矢量加工法。 2.1.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 圖 2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等軸側(cè)視圖 該結(jié)構(gòu)稱為雙回轉(zhuǎn)自由度機(jī)械工作臺(tái)，該機(jī)械結(jié)構(gòu)由兩個(gè)回轉(zhuǎn)的工作臺(tái)組成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)球體結(jié)構(gòu)零件兩個(gè)回轉(zhuǎn)自由

16、度的控制。激光可垂直射入球的表面。兩回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可分別帶動(dòng)球體結(jié)構(gòu)零件圍繞軸線旋轉(zhuǎn)而改變數(shù)值。通過這種方式確定球面上任意一點(diǎn)的位置。如右圖所示 該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)： 1. 對(duì)曲面上任意一點(diǎn)垂直射入加工。 2. 能夠控制激光焦距，穩(wěn)定光斑的大小，保證表面加工的質(zhì)量。 3. 能夠?qū)崿F(xiàn)曲面表面點(diǎn)陣圖的掃描式加工。 4. 具有定位準(zhǔn)，精度高，失真小等特點(diǎn)。 2.1.3 工件裝夾中的位置關(guān)系 所謂雙自由度是指在結(jié)構(gòu)中只有兩個(gè)方向的移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)。上圖的結(jié)構(gòu)中就是由兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副所構(gòu)成的，我們暫且把圍繞水平方向旋轉(zhuǎn)的定義為轉(zhuǎn)動(dòng)副A和把圍繞豎直方向旋轉(zhuǎn)的定義為轉(zhuǎn)動(dòng)副B。在加工球面時(shí)，由于激光發(fā)射器的探頭

17、（刀具）是無法進(jìn)行任何移動(dòng)的，由于只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，所以在裝夾，加工球面結(jié)構(gòu)時(shí)我們需要注意以下兩點(diǎn)： 1.球面結(jié)構(gòu)所具有的兩條相互垂直的中心線必須與兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B的旋轉(zhuǎn)軸心線相互重合。以保證在加工球面結(jié)構(gòu)物體時(shí)，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球面結(jié)構(gòu)的中心不會(huì)偏離兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B的軸心線。如圖 2 .2所示。 圖 2.2 球面結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)動(dòng)副之間的位置關(guān)系 2.雕刻機(jī)的激光探頭必須與球面結(jié)構(gòu)實(shí)體的中心對(duì)齊，以保證在轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)激光發(fā)射器的探頭一直正對(duì)著球面的中心，以保證在加工過程中的穩(wěn)定性。如圖 2.3所示。 圖 2.3 球面結(jié)構(gòu)與激光發(fā)射器之間的位置關(guān)系

18、 2.1.4 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works中的裝配關(guān)系 如 圖2.4所示。 轉(zhuǎn)動(dòng)副A 轉(zhuǎn)動(dòng)副B 6 2 3 5 4 1 圖 2.4 裝配體爆炸視圖 在這個(gè)總體結(jié)構(gòu)中，Solid Works裝配關(guān)系中基本采用面與面相互重合或者孔與孔的軸心線相互重合的約束方式進(jìn)行約束。在實(shí)際結(jié)構(gòu)的裝配中，為了實(shí)現(xiàn)面與面的重合關(guān)系，采用了以下方式，以其中底板1與加強(qiáng)板2連接處為例。具體實(shí)例如圖2.5所示。 圖 2.5 連接方式 在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，考慮到結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性，所以我們?cè)诎迮c板連接的時(shí)候不采用完全固定的連接方式，這樣在下面的結(jié)構(gòu)中，可以達(dá)到重復(fù)利用的目的，以初

19、步體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性。我們所采用的連接方式是：先在底板與左右兩邊的加強(qiáng)板相對(duì)應(yīng)的位置鉆直徑為4mm的孔，然后在底板1鉆孔處攻絲，公稱直徑為4mm的螺紋孔M4。兩者間用M4的螺栓連接，以這種方式來保證兩塊加強(qiáng)板2之間的平行度。這種連接方式有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)方面，不僅可以充分滿足兩塊加強(qiáng)板之間的平行度要求，在強(qiáng)度要求方面，又可以滿足強(qiáng)度方面的要求。我們采用這種靈活的連接方式體現(xiàn)結(jié)構(gòu)中可重構(gòu)性。 該結(jié)構(gòu)中的位置關(guān)系：兩塊加強(qiáng)板2之間的平行度不僅僅是靠底板1來保證的，同時(shí)板3也可以充分保證兩塊加強(qiáng)板之間的平行度。板3在保證兩塊加強(qiáng)板平行度的同時(shí)又起到固定轉(zhuǎn)動(dòng)副A并且與地板6相連接，并且同時(shí)保證了兩塊

20、加強(qiáng)板5之間的平行度。 2.1.5 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各部分調(diào)整問題研究 任意一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)在裝配后都不會(huì)是一步到位的，肯定都是需要留有一定的可以調(diào)整的空間，進(jìn)行調(diào)整。在此加工球面的結(jié)構(gòu)中，機(jī)械平臺(tái)所需要調(diào)整的地方包括下面幾處： 1. 旋轉(zhuǎn)臺(tái)與水平面的平行度； 2. 轉(zhuǎn)動(dòng)副B的上表面與底板的平行度； 3. 球形零件與轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B的同軸度； 4. 轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸的共面度； 5. 激光發(fā)射器探頭的位置； 6. 固定連接板3與轉(zhuǎn)動(dòng)副A的平行度； 7. 所發(fā)射的激光過加工球面的球心； 在整體結(jié)構(gòu)中所采用的連接方式雖然不是完全固定式的連接方式，但是在連接后卻是類似完全固定式的連接

21、方式，無法進(jìn)行任何調(diào)整，然而我們?cè)诩庸ぴ摍C(jī)械結(jié)構(gòu)中各個(gè)部件的時(shí)候肯定會(huì)存在誤差，肯定需要進(jìn)行調(diào)整。針對(duì)這個(gè)問題并且結(jié)合以上幾個(gè)可能需要調(diào)整的地方，對(duì)加工球面的結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步的改進(jìn)。把以前所采用的M4的螺紋孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閷挾葹?mm的槽狀結(jié)構(gòu)，以便在后續(xù)的結(jié)構(gòu)中進(jìn)行調(diào)整。如圖 2.10所示。 圖 2.10 調(diào)整方式 2.1.6 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 該機(jī)械結(jié)構(gòu)在加工時(shí)選擇的是雙自由度矢量加工法，是一個(gè)最優(yōu)的加工球面的方法，結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，清晰，易于實(shí)現(xiàn)。機(jī)械工作平臺(tái)比較容易實(shí)現(xiàn)，裝配，調(diào)整都比較容易，可以很好的控制加工精度，加工效率相對(duì)比較高。結(jié)構(gòu)中只涉及到兩個(gè)轉(zhuǎn)

22、動(dòng)副，所以只需要兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。相同的加工條件下，所需要的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最少?？傮w來說，該機(jī)械結(jié)構(gòu)還是比較完善，基本可以滿足加工球面的功能要求。在結(jié)構(gòu)的連接方式也采用的相對(duì)合理的不完全固定式的連接方式，一定程度上體現(xiàn)了可重構(gòu)性。 2.2 雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 2.2.1 圓錐面加工方案的選擇 在選擇圓錐面的加工方法時(shí)，最先考慮最特殊的情況，也就是加工一個(gè)圓柱面。通過分析，加工圓柱面只需要一個(gè)方向的移動(dòng)和一個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。由此我們需要一個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。在這里，我們暫且把移動(dòng)副定義為移動(dòng)副X，轉(zhuǎn)動(dòng)副定義為轉(zhuǎn)動(dòng)副A。 移動(dòng)副X 轉(zhuǎn)動(dòng)副A 圖2.11

23、 在分析過加工特殊的圓柱結(jié)構(gòu)以后，如果能找出了加工圓錐面結(jié)構(gòu)零件與加工圓柱面結(jié)構(gòu)零件的區(qū)別，就可以設(shè)計(jì)出加工圓錐面結(jié)構(gòu)零件的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 在加工圓柱面結(jié)構(gòu)零件時(shí)，激光發(fā)射器的探頭總是垂直于圓柱面結(jié)構(gòu)零件的圓柱面的軸心線，并且在移動(dòng)副A移動(dòng)時(shí)，激光發(fā)射器的探頭的位置與激光加工表面的距離固定不變。在加工圓錐面結(jié)構(gòu)零件時(shí)，激光發(fā)射器的探頭也總是垂直于圓錐面結(jié)構(gòu)零件的軸心線，但是在移動(dòng)副A進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，激光發(fā)射器的探頭的位置與激光加工表面的距離發(fā)生變化。圓錐面與圓柱面的根本區(qū)別在于圓錐面自身有一定的角度，而圓柱面的角度為90°。 通過研究，發(fā)現(xiàn)只要將轉(zhuǎn)動(dòng)副A轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度就可以加工圓錐面結(jié)構(gòu)零件

24、。 2.2.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 加工圓柱面結(jié)構(gòu) 加工圓錐面結(jié)構(gòu) 2.2.3 結(jié)構(gòu)裝配及工件裝夾中的位置關(guān)系 工件裝夾中要注意以下幾點(diǎn)： 1. 在結(jié)構(gòu)裝配的時(shí)候，一定要保證轉(zhuǎn)動(dòng)副A的回轉(zhuǎn)軸心線與移動(dòng)副X的絲杠的中心線在同一平面內(nèi)。 2. 轉(zhuǎn)動(dòng)副A的上表面與板3的平行度。這樣可以保證在地板3調(diào)整角度的時(shí)候，轉(zhuǎn)動(dòng)副A的回轉(zhuǎn)軸心線不會(huì)偏離移動(dòng)副X絲杠中心所在的豎直平面，以保證加工過程中的穩(wěn)定性。 3. 圓柱面或者圓錐面的軸心線要與轉(zhuǎn)動(dòng)副A的回轉(zhuǎn)軸心線相互重合。這樣才可以保證在轉(zhuǎn)動(dòng)副A進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓柱面或者圓錐面的的軸心線不會(huì)偏離轉(zhuǎn)動(dòng)副A的回轉(zhuǎn)中心，以保證加工

25、的精度。 4. 激光發(fā)射器的探頭要與要與圓柱面或者圓錐面的軸心線共面并且垂直。這樣才能夠保證激光射入的時(shí)候，平均，穩(wěn)定的與圓柱面或者圓錐面接觸，不會(huì)發(fā)生光斑的忽大忽小，以保證加工過程中的激光射入的穩(wěn)定性。 2.2.4 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works的裝配關(guān)系 轉(zhuǎn)動(dòng)副A 3 移動(dòng)副X 2 1 圖2.12 裝配體爆炸圖 其中，板與板間連接方式，以其中地板1與側(cè)面的板2連接處為例。如圖2.13所示。 圖2.13 連接方式 在這個(gè)加工圓錐面的總體結(jié)構(gòu)中，Solid Works裝配關(guān)系中基本采用面與面相互重合或者孔與孔的軸心線相互重合的約束方式進(jìn)行約束

26、。 在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，考慮到結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性，所以在板與板連接的時(shí)候采用的方式與雕刻球面的連接方式相同。不采用完全固定的連接方式，這樣在下面的結(jié)構(gòu)中，可以達(dá)到重復(fù)利用的目的，以初步體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性。 我們所采用的連接方式是：先在底板1與左右兩邊的板2相對(duì)應(yīng)的位置鉆直徑為4mm的孔，然后攻絲，公稱直徑為4mm的螺紋孔M4。在板2相對(duì)應(yīng)的位置做寬度沒4mm的槽，以便在后續(xù)的結(jié)構(gòu)中可以進(jìn)行調(diào)整，在兩者間用M4的螺栓連接，以這種方式來保證兩塊加強(qiáng)板之間的平行度。如上圖2.13所示：這種連接方式即可以充分滿足兩塊板2之間的平行度要求，又可以滿足強(qiáng)度方面的要求，加工成槽的形狀還可以在結(jié)構(gòu)裝配中調(diào)整位置關(guān)

27、系。我采用這種靈活的連接方式體現(xiàn)結(jié)構(gòu)中可重構(gòu)性。 2.2.5 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 該機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理，易于實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)中只涉及到一個(gè)移動(dòng)副X以及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副A兩個(gè)自由度，所以只需要兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。結(jié)構(gòu)對(duì)材料的強(qiáng)度要求不高，材料易于加工完成。機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的同時(shí)又可以滿足加工精度，同時(shí)又滿足加工的各項(xiàng)要求，并且該結(jié)構(gòu)中不會(huì)存在干涉問題。該結(jié)構(gòu)中最大的有點(diǎn)就是通用性。結(jié)構(gòu)中，在左右兩側(cè)的加強(qiáng)板2上加工出弧形槽，目的在于，不僅僅可以加工圓柱面零件，還可以加工任意角度的圓錐面結(jié)構(gòu)零件。我們可以在左右兩側(cè)的加強(qiáng)板2的弧形槽處標(biāo)上角度刻度，在加工圓錐面結(jié)構(gòu)零件時(shí)只需要將底板3轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度就可以實(shí)行加工

28、。 2.3 雕刻球面及圓錐面一體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配 在分析了上述的雕刻球面的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及雕刻圓錐面的機(jī)械結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)兩套機(jī)械結(jié)構(gòu)似乎存在共同之處，于是提出了這樣的一個(gè)設(shè)想：是否能將兩套機(jī)械結(jié)構(gòu)整合為一套結(jié)構(gòu)呢！也就是說在一套機(jī)械結(jié)構(gòu)中既可以雕刻球面結(jié)構(gòu)，同時(shí)經(jīng)過相對(duì)應(yīng)的改裝之后又可以雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)呢！在分析第一套雕刻球面的機(jī)械結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)副A一直處于豎直位置，一直實(shí)在豎直平面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在雕刻球面及圓錐面一體的結(jié)構(gòu)中，需要豎直的轉(zhuǎn)動(dòng)副A旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度進(jìn)行雕刻。如果把第一套雕刻球面的結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動(dòng)副A通過一定的手段使其可以旋轉(zhuǎn)一定的角度，那么就可以實(shí)現(xiàn)圓錐面的雕刻加工。 2.3.1

29、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 圖2.14 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等軸側(cè)視圖 該機(jī)械結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)動(dòng)副A，轉(zhuǎn)動(dòng)副B以及一個(gè)移動(dòng)副X組成，并且轉(zhuǎn)動(dòng)副A是可以圍繞著某一根軸心線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的。目的在于，滿足圓錐面機(jī)構(gòu)的加工需求。 2.3.2 總體結(jié)構(gòu)在Solid Works中的裝配關(guān)系 如圖2.15所示。 移動(dòng)副X 轉(zhuǎn)動(dòng)副A 轉(zhuǎn)動(dòng)副B 100 5 4 3 2 1 9 8 7 6 圖2.15 裝配體爆炸視圖 雕刻圓柱及圓錐面結(jié)構(gòu) 雕刻球面結(jié)構(gòu) 在這個(gè)加工球面及圓錐面一體結(jié)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)中，Solid Works裝配關(guān)系中基本采用面與面相互重合或者孔與孔的軸心線相互重合的

30、約束方式進(jìn)行約束。 在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中，考慮到結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性，所以在板與板連接的時(shí)候采用的方式與雕刻球面及雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)的連接方式相同。不采用完全固定的連接方式，這樣在下面的結(jié)構(gòu)中，可以達(dá)到重復(fù)利用的目的，以初步體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)性。在實(shí)際的結(jié) 構(gòu)中，不僅僅是沿用了以上不完全固定式的連接方式，同時(shí)也對(duì)結(jié)構(gòu)方面做出了一定的優(yōu)化。在第二套雕刻圓錐面的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，為了讓轉(zhuǎn)動(dòng)副A能夠轉(zhuǎn)動(dòng)一定了角度，以滿足雕刻圓錐面的需要，采用了在底板1以及連接板3的側(cè)面鉆孔并用螺栓連接的方式，這樣不免會(huì)降低了板材的強(qiáng)度。該結(jié)構(gòu)中對(duì)這種連接方式進(jìn)行了改進(jìn)，不在采用在板的側(cè)面打孔的方式進(jìn)行連接，而是采用的下面的方式，如圖2

31、.16所示。 圖2.16 連接方式 采用上圖中的連接方式不僅可以滿足雕刻圓錐面的功能要求，有不會(huì)降低板材的強(qiáng)度，同時(shí)該結(jié)構(gòu)中的連接板4又可以充分保證了兩塊加強(qiáng)板2之間的平行度。其自身的平行度要求靠連接板3和連接板6保證。 在該結(jié)構(gòu)中，板與板之間的裝配關(guān)系，需要滿足的各項(xiàng)要求以及在裝夾零件時(shí)所需要滿足的各項(xiàng)要求在前兩套機(jī)械結(jié)構(gòu)中都已經(jīng)全面說明了，也就是說，該結(jié)構(gòu)中各項(xiàng)裝配關(guān)系都與前兩套結(jié)構(gòu)中相同。其中包括裝夾球面工件，圓柱面工件以及圓錐面工件。其裝夾配合關(guān)系，安裝關(guān)系都與第一節(jié)、第二節(jié)中

32、的關(guān)系相同。在實(shí)際結(jié)構(gòu)的調(diào)整方面，也都可以遵照雕刻球面的機(jī)械結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)調(diào)整方式進(jìn)行調(diào)整。 2.3.3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中干涉問題的研究 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中干涉問題是一個(gè)非常重要的問題。在軟件中對(duì)干涉問題進(jìn)行分析，可以及時(shí)地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，可以大大減少在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤。在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中干涉問題主要考慮的有以下幾個(gè)方面：第一：在結(jié)構(gòu)裝配本身是否存在裝配的干涉問題，這個(gè)問題是最基本的問題。裝配本身不應(yīng)該存在干涉問題；第二：如果結(jié)構(gòu)在裝配完，不存在裝配干涉的問題，還需要考慮的是，在機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的過程中，會(huì)不會(huì)存在干涉問題：第三：如果前面兩點(diǎn)都不存在干涉問題，還需要考慮的是，在機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的過程

33、中，總體結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)與外界（刀具等）發(fā)生干涉問題。當(dāng)然，第三點(diǎn)我們?cè)诖藷o法驗(yàn)證，下面就一、二兩點(diǎn)做出驗(yàn)證，驗(yàn)證如下： 1.在做整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，結(jié)構(gòu)本身是否存在干涉問題，這也是最基本的一點(diǎn)，下面我將針對(duì)此問題，通過Solid Works軟件進(jìn)行驗(yàn)證，由于該結(jié)構(gòu)中并不存在任何的過盈配合，所以在結(jié)構(gòu)中必定不會(huì)存在任何的干涉問題，如圖 2.17所示。 圖2.17 干涉檢查1 驗(yàn)證完畢。驗(yàn)證結(jié)果：無干涉問題存在。 2.在整個(gè)結(jié)構(gòu)裝配完后，考慮兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副A，B在旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)干涉問題。通過觀察分析，在轉(zhuǎn)動(dòng)副B進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，就總體結(jié)構(gòu)來看不會(huì)存在干涉問題。下面我將針對(duì)此問題，通過So

34、lid Works軟件對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)副A在進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)干涉問題進(jìn)行驗(yàn)證，如圖 2.18所示。 圖2.18 干涉檢查2 通過圖2.18的分析，我們可以很直觀，很清晰的看到，在轉(zhuǎn)動(dòng)副A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的時(shí)候出現(xiàn)了干涉問題。干涉問題產(chǎn)生的主要原因是連接轉(zhuǎn)動(dòng)副A和轉(zhuǎn)動(dòng)副B的那塊板在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候與轉(zhuǎn)動(dòng)副A的步進(jìn)電機(jī)部分發(fā)生了干涉。針對(duì)該問題做了以下改進(jìn)，如圖 2.19所示。 圖2.19 連接板的修改 通過改變板上半部分的厚度，其不影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的功能，又可以避免干涉問題，同時(shí)又可以提高板的強(qiáng)度。下面針對(duì)改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，針對(duì)干涉問題再做一次論證，如圖 2.20所示。 圖2.20 干涉檢查

35、3 驗(yàn)證完畢。驗(yàn)證結(jié)果：無干涉問題存在。 2.3.4 總體結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià) 該結(jié)構(gòu)有效的將雕刻球面結(jié)構(gòu)和雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)有效的結(jié)合在一起。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清晰，易于實(shí)現(xiàn)，并且可充分滿足各項(xiàng)零件的加工要求。結(jié)構(gòu)中為了實(shí)現(xiàn)加工圓錐面結(jié)構(gòu)的效果，在結(jié)構(gòu)板2上加工出類似第二套結(jié)構(gòu)中的弧形槽，以解決在雕刻球面結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)動(dòng)副A不能轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的問題，同時(shí)又滿足了雕刻圓柱面結(jié)構(gòu)的要求。在解決了此問題的同時(shí)，也對(duì)細(xì)節(jié)方面的連接方式做出了優(yōu)化。在第二套雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)中，在轉(zhuǎn)動(dòng)副A轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度的時(shí)候，使用的連接方式是在底板1以及底板3的側(cè)面鉆孔。這樣不免會(huì)降低板材的強(qiáng)度。在該結(jié)構(gòu)中，采用了圖2.19的連接方式。這種連接方式

36、就對(duì)板材的強(qiáng)度方面沒有過多的影響，完全可以滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度需求。在滿足強(qiáng)度的同時(shí)又可以滿足加工的需求。 在該結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副A旋轉(zhuǎn)的方式采用內(nèi)部整體旋轉(zhuǎn)的方式。這種方式的好處在于可以更好的保證外部?jī)蓧K加強(qiáng)板2之間的平行度。其本身的平行度要求又可以靠連接板5以及連接板6進(jìn)行保證。從結(jié)構(gòu)角度來看比第二節(jié)中的連接方式更加合理，強(qiáng)度方面更能滿足要求。 2.4 材料的選擇 在材料的選擇方面，考慮到各方面的原因，最終，該機(jī)械結(jié)構(gòu)中選擇的材料為PVC板材。 2.4.1 PVC板的含義 PVC板是由聚氯乙烯樹脂與穩(wěn)定劑等輔料配合后壓延,層壓而成,具有優(yōu)質(zhì)的防腐蝕性,絕緣 性,耐溫性和耐沖擊性,強(qiáng)度高

37、,二次加工方便,可鋸,鉆,刨,符合GB/T445496標(biāo)準(zhǔn)要求,廣泛用于化工,化肥,建筑,電鍍,環(huán)保水凈化處理等部門的耐酸耐腐蝕結(jié)構(gòu)材料.外觀板面光滑平整,無氣泡,無裂縫,一般為灰色,也可以根據(jù)用戶需要配色.規(guī)格:一般厚度:2--70MM 長(zhǎng)寬度:2000*1000MM。 2.4.2 PVC板的力學(xué)性能 力學(xué)性能PVC有較高的硬度和力學(xué)性能。并隨分子量的增大而提高，但隨溫度的升高而下降。硬質(zhì)PVC的力學(xué)性能好，其彈性模量可達(dá)1500-3000MPa。而軟質(zhì)的PVC的彈性1.5-15 MPa。但斷裂伸長(zhǎng)率高達(dá)200%-450%。PVC的摩擦性一般，靜摩擦因數(shù)為0.4-0.5，動(dòng)摩擦因數(shù)為0

38、.23。 綜上所述：材料選用PVC板材。因?yàn)槠渚哂袃?yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性，硬度大，強(qiáng)度高，防紫外線（耐老化），耐火阻燃（具有自熄性），絕緣性能可靠，表面光潔平整，不吸水，不變形、易加工等特點(diǎn)。PVC板材為優(yōu)等的熱成型材料，能夠替代部分不銹鋼等其他材料，產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行GB/T13520-1992。PVC板材產(chǎn)品是優(yōu)等的熱成型塑料，能替代部分不銹鋼和其他耐腐蝕性合成材料。被廣泛用于化工，石油，電鍍，水凈化處理設(shè)備，環(huán)保設(shè)備，礦山，醫(yī)藥，電子，通訊及裝潢等行業(yè)。 2.4.3 選擇PVC板材的原因 整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)中，板的材料選用PVC板材。選擇PVC層壓板材的原因主要有： 1.PVC板材易于

39、加工成各種形狀。材料便宜，加工成本不高。表面硬度高，抗刮傷性優(yōu)良。 2.在該結(jié)構(gòu)中因?yàn)槭羌す獾窨碳庸?，沒有刀具與加工表面沒有直接的接觸，所以兩者之間沒有切屑力的存在，所以整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)不需要考慮震動(dòng)等因素。PVC板材的在強(qiáng)度等方面完全可以滿足該機(jī)械結(jié)構(gòu)的需求。 3.外觀靚麗，非常平整光滑。 4.本次做的結(jié)構(gòu)為樣板機(jī)，選用PVC板材正合適。 3 板的加工及G代碼的生成 3.1 EdiTasc Starten簡(jiǎn)介 EdiTasc Starten是為各種控制卡配套的通用數(shù)控軟件。它不僅是一個(gè)包含鉆床、銑床、鏜床，雕刻機(jī)和加工中心控制功能的理想數(shù)控軟件，也是一個(gè)高度開放的平臺(tái)，可以直接控

40、制各種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，或方便的開發(fā)用戶專用頁(yè)面及控制系統(tǒng)。它有一下幾點(diǎn)有點(diǎn)： 1. 在Windows下實(shí)時(shí)運(yùn)行，漢化的控制系統(tǒng)軟件，適用于銑、鏜、雕刻（鏤銑）、加工中心、電加工和多種自動(dòng)化控制設(shè)備； 2. 能夠識(shí)別國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)DIN 66025 G代碼； 3. 程序的編輯同word； 4. 后臺(tái)PLC功能； 5. 所控制的軸的數(shù)量?jī)H受PC機(jī)的計(jì)算能力和控制卡的限制； 6. 軟件在工作中與控制卡每0.1毫秒以中斷的方式交換數(shù)據(jù)，給出下次的運(yùn)動(dòng)指令，控制卡 自動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)； 7. 所有參數(shù)按類在各自的子窗口中顯示和設(shè)定，并有對(duì)應(yīng)中文和英文的詳細(xì)注解，可選配各種電機(jī)和螺距的絲杠；

41、8. 圖形提示的方式使編程變得非常簡(jiǎn)單； 9. 有車、銑、鏜、和雕刻的標(biāo)準(zhǔn)G代碼；可接收CAD(DXF格式)文件；有電路板加工專用軟件接口；可配多種CAD/CAM軟件，如MASTERCAM、VECTOR； 10.系統(tǒng)采用預(yù)讀功能，通常預(yù)讀程序段數(shù)設(shè)為10個(gè)，最多可達(dá)60段。采用預(yù)加速/減速來保證切削矢量速度恒定或平穩(wěn)過度。在嚴(yán)格按編程的軌跡運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)預(yù)讀N個(gè)程序段，來使運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)，避免過運(yùn)動(dòng)。 3.2 Master CAM簡(jiǎn)介 3.2.1 Master CAM的推出 Master CAM是在1984年由美國(guó)CNC Software Inc公司推出的，這以軟件就以其強(qiáng)大的加

42、工功能聞名于世。多年來該軟件在功能上不斷更新與完善，已被工業(yè)界以及學(xué)校廣泛采用。 Master CAM不但具有強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能，可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件，而且具有強(qiáng)大的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。 其可靠刀具路徑效驗(yàn)功能使Master CAM可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢驗(yàn)出刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，真實(shí)反應(yīng)加工過程中的實(shí)際情況，不愧為一優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。同時(shí)Master CAM對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求較低，使用戶無論是在造型設(shè)計(jì)、CNC銑床、CNC車床或CNC線切割等加工操作中，都能獲得最佳效果。 Master CAM軟件已被廣泛

43、應(yīng)用于通用機(jī)械、航空。船舶、軍工等行業(yè)的設(shè)計(jì)與NC加工，從80年代末起，我國(guó)就引進(jìn)了這款著名的CAD/CAM軟件，為我國(guó)的制造業(yè)迅速崛起做出了巨大的貢獻(xiàn)。 3.2.2 Master CAM X2主要功能及特色 Master CAM X2是與微軟公司的Windows技術(shù)緊密結(jié)合，用戶界面更為友好，設(shè)計(jì)更加高效的版本。借助于Master CAM軟件，用戶可以方便快捷地完成從產(chǎn)品2D/3D外形設(shè)計(jì)、CNC編程到自動(dòng)生成NC代碼的整個(gè)工作流程，因此被廣泛應(yīng)用于模具制造、模型手板、機(jī)械加工、電子、汽車和航空等行業(yè)。Master CAM基于PC平臺(tái)，易學(xué)易用，具有較高性價(jià)比，是CNC編程初學(xué)者在人門

44、時(shí)的首選軟件。 Master CAM包括CAD和CAM兩個(gè)部分，Master CAM的CAD部分可以構(gòu)建2D平面圖形、構(gòu)建曲線、3D曲面和3D實(shí)體。CAM包括5大模塊：Mill、Lathe、Art、Wire、Router。 Master CAM X2具有全新的Windows操作界面，在刀具路徑和傳輸方面更趨完美和強(qiáng)大，其功能特點(diǎn)如下： 1. 操作方面，采用了目前流行的“窗口試操作”和“以對(duì)象為中心”的操作方式，使操作效率大幅提高； 2. 設(shè)計(jì)方面，單體模式可以選擇“曲面邊界”選項(xiàng)，可動(dòng)態(tài)選取串連起始點(diǎn)，增加了工作坐標(biāo)系統(tǒng)WCS，而在實(shí)體管理器中，可以將曲面轉(zhuǎn)化成開放的薄片或封閉實(shí)體等；

45、 3. 加工方面，在刀具路徑重新計(jì)算中，除了更改刀具路徑和刀角半徑需要重新計(jì)算外，其他參數(shù)并不需要更改。在打開文件夾時(shí)可選擇是否載入NCI資料，可以大大縮短讀取大文件的時(shí)間； 4. Master CAM系統(tǒng)設(shè)有刀具庫(kù)及材料庫(kù)，能根據(jù)被加工工件材料及刀具規(guī)格尺寸自動(dòng)確定進(jìn)給率、轉(zhuǎn)速等加工參數(shù)； 5. Master CAM是一套以圖形驅(qū)動(dòng)的軟件，應(yīng)用廣泛，操作方便，而且它能同時(shí)提供適合目前國(guó)際上通用的各種數(shù)控系統(tǒng)的后置處理程序文件，以便將刀具路徑文件（NCI）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的CNC控制器上所使用的數(shù)控加工程序（NC代碼）。 3.3 G代碼的生成及運(yùn)行仿真 3.3.1 Master CAM

46、軟件中G代碼的生成 以圖中的固定板為例，如圖3.1所示。 圖3.1 固定板 Master CAM軟件中生成的G代碼詳見附錄A。 Master CAM中模擬最終結(jié)果 3.3.2 EdiTasc Starten中運(yùn)行仿真 在EdiTasc Starten中能識(shí)別的G代碼如下。 G00 X Y Z 快速定位。最大進(jìn)給速度由變量MF值確定。 G01 X Y Z 直線插補(bǔ)。最大進(jìn)給速度由ML決定，但實(shí)際進(jìn)給宿舍要受到機(jī)器特性的影響。 G02/G03 圓弧插補(bǔ)進(jìn)給。格式為G02 X Y Z I J K 。X，Y和Z是圓弧結(jié)束點(diǎn)位置，I，J和K是圓弧的圓心坐標(biāo)。在增

47、量編程時(shí)，I，J和K是相對(duì)于圓弧起始點(diǎn)的增量。G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)進(jìn)給指令；G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)進(jìn)給指令。 G04 延時(shí)指令。延時(shí)時(shí)間范圍：從0.010-9999.990秒。 G17 PLANE XY/XZ/YZ。選定XY/XZ/YZ平面（其中XY平面為默認(rèn)平面）。 G22 調(diào)用指令。 G90 絕對(duì)坐標(biāo)編程指令。 G91 相對(duì)坐標(biāo)編程指令。 G40 取消刀尖半徑補(bǔ)償。 G41/G42 用于左方向/右方向刀尖半徑補(bǔ)償。 由于在EdiTasc Starten中只能識(shí)辨以上的G代碼，所以在將Master CAM生產(chǎn)的G代碼導(dǎo)入其中進(jìn)行刀具路徑的運(yùn)動(dòng)仿真時(shí)，需要對(duì)代碼進(jìn)行修改。去除

48、去不可識(shí)別的代碼并且將其識(shí)別不出的代碼變?yōu)榭勺R(shí)別的代碼，例如G02 X Y R需要變?yōu)镚02 X Y I J等。在EdiTasc Starten中進(jìn)行刀具路徑運(yùn)動(dòng)仿真的最終結(jié)果如圖3.2所示。 圖3.2 路徑模擬 4 有限元分析 4.1 有限元分析的簡(jiǎn)介及特點(diǎn) 4.1.1 有限元分析的簡(jiǎn)介 有限元分析是用較簡(jiǎn)單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的(較簡(jiǎn)單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡(jiǎn)單的問題所代替。由于大多數(shù)

49、實(shí)際問題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。 有限元是那些集合在一起能夠表示實(shí)際連續(xù)域的離散單元。有限元的概念早在幾個(gè)世紀(jì)前就已產(chǎn)生并得到了應(yīng)用，例如用多邊形（有限個(gè)直線單元）逼近圓來求得圓的周長(zhǎng)，但作為一種方法而被提出，則是最近的事。有限元法最初被稱為矩陣近似方法，應(yīng)用于航空器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，并由于其方便性、實(shí)用性和有效性而引起從事力學(xué)研究的科學(xué)家的濃厚興趣。經(jīng)過短短數(shù)十年的努力，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，有限元方法迅速?gòu)慕Y(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度分析計(jì)算擴(kuò)展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，成為一種豐富多彩、應(yīng)用廣泛并且實(shí)用高效的數(shù)值分析方法

50、。 4.1.2 有限元分析的特點(diǎn) 有限元方法與其他求解邊值問題近似方法的根本區(qū)別在于它的近似性僅限于相對(duì)小的子域中。20世紀(jì)60年代初首次提出結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算有限元概念的克拉夫（Clough）教授形象地將其描繪為：“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函數(shù)”，即有限元法是Rayleigh Ritz法的一種局部化情況。不同于求解（往往是困難的）滿足整個(gè)定義域邊界條件的允許函數(shù)的Rayleigh Ritz法，有限元法將函數(shù)定義在簡(jiǎn)單幾何形狀（如二維問題中的三角形或任意四邊形）的單元域上（分片函數(shù)），且不考慮整個(gè)定義域的復(fù)雜邊界條件，這是有限元法優(yōu)于其他近似方法的原因之一。 4.2 有

51、限元分析的一般處理步驟 在實(shí)踐中，有限元分析法通常由三個(gè)主要步驟組成： 1.預(yù)處理：用戶需建立物體待分析部分的模型，在此模型中，該部分的幾何形狀被分割成若干個(gè)離散的子區(qū)域——或稱為“單元”。各單元在一些稱為“結(jié)點(diǎn)”的離散點(diǎn)上相互連接。這些結(jié)點(diǎn)中有的有固定的位移，而其余的有給定的載荷。準(zhǔn)備這樣的模型可能極其耗費(fèi)時(shí)間，所以商用程序之間的相互競(jìng)爭(zhēng)就在于：如何用最友好的圖形化界面的“預(yù)處理模塊”，來幫助用戶完成這項(xiàng)繁瑣乏味的工作。有些預(yù)處理模塊作為計(jì)算機(jī)化的畫圖和設(shè)計(jì)過程的組成部分，可在先前存在的CAD文件中覆蓋網(wǎng)格，因而可以方便地完成有限元分析。 2.分析：把預(yù)處理模塊準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)輸入到有限元

52、程序中，從而構(gòu)成并求解用線性或非線性代數(shù)方程表示的系統(tǒng)Kij*Uj=Fi式中，U和F分別為各結(jié)點(diǎn)的位移和作用的外力。矩陣 K 的形式取決于求解問題的類型，本模塊將概述桁架與線彈性體應(yīng)力分析的方法。商用程序可能帶有非常大的單元庫(kù)，不同類型的單元適用于范圍廣泛的各類問題。有限元法的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是：許多不同類型的問題都可用相同的程序來處理，區(qū)別僅在于從單元庫(kù)中指定適合于不同問題的單元類型。 3.后處理：在有限元分析的早期，用戶需仔細(xì)地研讀程序運(yùn)算后產(chǎn)生的大量數(shù)字，即列出的模型內(nèi)各離散位置處的位移和應(yīng)力。這種方法容易漏掉重要的趨向與熱點(diǎn)，而最新的程序則利用圖形顯示來幫助用戶直接觀察運(yùn)算結(jié)果。典型的

53、后處理模塊能顯示遍布于模型上的彩色等應(yīng)力線圖，以表示不同的應(yīng)力水平，顯示的整個(gè)應(yīng)力場(chǎng)的圖像類似于光彈性法或云紋法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 4.3 有限元分析實(shí)例分析 本小節(jié)中將采用第二章第二節(jié)雕刻圓錐面結(jié)構(gòu)中的底板3為具體的實(shí)例對(duì)有限元分析進(jìn)行研究。如圖4.1所示 圖4.1 4.3.1 實(shí)例具體步驟 1.在Solid Works中打開此零件，如果已經(jīng)正確安裝了Simulation，而在Solid Works的主菜單欄中沒有Simulation菜單，可以單擊主菜單欄中的“工具”→“插件”命令，系統(tǒng)會(huì)彈出“插件”對(duì)話框，在對(duì)話框中勾選Solid Works Simulation點(diǎn)擊“確定”如

54、圖4.2插件對(duì)話框所示。 圖4.2 2.創(chuàng)建一個(gè)有限元算例，單擊“Simulation”→“算例”會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)“算例1”的名稱，就采用這個(gè)默認(rèn)的名稱。選擇算例“類型”為“靜態(tài)”，單擊“確定”如圖4.3所示。 圖4.3 3.在Simulation管理器中生成一個(gè)算例的項(xiàng)目名稱為“算例1”，如圖4.4所示。 圖4.4 4.設(shè)定零件材料，在Simulation管理器中右鍵單擊“底板”圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇“應(yīng)用/編輯材料”圖標(biāo)后系統(tǒng)會(huì)彈出“材料”屬性管理器，如圖4.5所示。 圖4.5 5.在選擇框中選擇“solid works materials”，在材料框

55、中選擇“塑料”→“PVC0.007塑化”，單擊“應(yīng)用”，系統(tǒng)會(huì)彈出來一個(gè)窗口，如圖4.6所示。 圖4.6 在設(shè)定材料的時(shí)候，系統(tǒng)如果彈出這樣的窗口，請(qǐng)按照如下的操作進(jìn)行。選中“PVC0.007塑化”右擊→復(fù)制，再選中“自定義材料”右擊→新類別，再選中“新類別”右擊→粘貼。選中“PVC0.007塑化”就可以進(jìn)行屬性編輯了。在屈服強(qiáng)度一欄填上30000000。點(diǎn)擊“應(yīng)用”→“關(guān)閉”。如圖4.7所示。 圖4.7 材料屬性編輯 6.約束零件，在Simulation管理器中右鍵單擊“夾具”，在彈出的快捷菜單中選擇“固定幾何體”，如圖4.8所示。在系統(tǒng)彈出的對(duì)話窗口中選擇“固定

56、 圖4.8 幾何體”并且在輸入框中輸入底板零件側(cè)面的四個(gè)孔的圓柱面，如圖4.9所示。單擊“確定”按鈕完成固定制約。 圖4.9 7.給零件加負(fù)荷，在Simulation管理器中右鍵單擊“外部載荷”，在彈出的菜單中選擇“力”，單擊“力”后系統(tǒng)會(huì)彈出“力”屬性管理器，選擇“力的類型”為“法向”，在“法向力的面”輸入框中輸入底板零件的上表面，在“力值”一欄輸入20N，如圖4.10所示。 圖4.10 8.劃分網(wǎng)格，在simulation管理器中右鍵單擊“網(wǎng)格”，在彈出的菜單中選擇“生成網(wǎng)格”，單擊“生成網(wǎng)格”后系統(tǒng)會(huì)彈出“網(wǎng)格”屬性管理器，選中“網(wǎng)格參數(shù)”中的“

57、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格”，在“高級(jí)”中雅克比點(diǎn)選擇“4點(diǎn)”。單擊“確定”按鈕。在點(diǎn)擊確定后系統(tǒng)開始網(wǎng)格化并彈出“網(wǎng)格進(jìn)展”的窗口。如圖4.11所示。 網(wǎng)格化后的底板零件 圖4.11 9.靜態(tài)分析，在Simulation管理器中右鍵單擊“算例1”，在彈出的菜單中選擇“運(yùn)行”，單擊“運(yùn)行”后系統(tǒng)開始運(yùn)行分析計(jì)算并彈出運(yùn)行進(jìn)度窗口。在成功的運(yùn)行靜態(tài)分析之后，simulation將在管理器中生產(chǎn)一個(gè)名為“結(jié)果”的文件夾，其中包含“應(yīng)力”“位移（合位移）”“應(yīng)變”“位移”四個(gè)元素。如圖4.12所示。 圖4.12 10.顯示有限元計(jì)算結(jié)果，在simulation管理器中右鍵

58、單擊結(jié)果中四個(gè)元素中的任意一個(gè)，在系統(tǒng)彈出的菜單中選擇“顯示”，如圖4.13所示。 圖4.13 4.3.2 有限元分析實(shí)例分析結(jié)果 應(yīng)力云圖 位移云圖 應(yīng)變?cè)茍D 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)課題是可重構(gòu)數(shù)控機(jī)械雕刻機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)是一種能夠快速響應(yīng)周圍需求環(huán)境的變化，同時(shí)自身又可迅速做出調(diào)整的一種新型制造系統(tǒng)。制造系統(tǒng)具有可重構(gòu)能力是其生存和發(fā)展的基本手段，具有較高可重構(gòu)性的公司在風(fēng)云突變的環(huán)境中將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。因此本次課題的設(shè)計(jì)意義深遠(yuǎn)。 一、主要工作及結(jié)論 （1）翻譯相關(guān)的英

59、文資料； （2）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書； （3）學(xué)會(huì)了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法與一般步驟，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)，制造行業(yè)有了更加深刻的了解； （4）對(duì)設(shè)計(jì)工作有了更深的了解，端正了對(duì)設(shè)計(jì)工作的態(tài)度； （5）在選擇各個(gè)機(jī)構(gòu)中的重要零件時(shí)，學(xué)會(huì)了正確查詢資料的方法； （6）了解了設(shè)計(jì)的過程，更理解了設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)的過程； （7）對(duì)Master CAM等軟件有了更加深入的了解，用起來更加熟練； （8）對(duì)Solid Works中關(guān)于有限元分析的部分有了初步的了解，可以對(duì)簡(jiǎn)單的零件進(jìn)行分析； （7）學(xué)會(huì)了利用我們所學(xué)的知識(shí)自己獨(dú)立解決一些問題，提高了自身獨(dú)立解決問題的能力。 二、存在的問題 （

60、1）由于缺乏工作方面，設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還不是很完善，所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)還有不足，還需要繼續(xù)改進(jìn)，繼續(xù)努力； （2）對(duì)于兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，原理以及步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方面還不是非常了解； （3）本次設(shè)計(jì)中涉及到兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，由于硬件條件的限制，轉(zhuǎn)動(dòng)副A的體積，質(zhì)量太大，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)在協(xié)調(diào)性上不是很完善。 致 謝 參 考 文 獻(xiàn) 1 潘再生，找海軍.可重構(gòu)數(shù)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].控制與檢測(cè)，2006，（6）：37-39. 2 邵仁魏.機(jī)械系統(tǒng)可重構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010

61、，（13）：151-152. 3 嚴(yán)灝，殷躍紅，俞建峰.可重構(gòu)裝配系統(tǒng)中裝配模塊的可重構(gòu)性研究[J].工業(yè)工程與管理，2005，（2）：10-14. 4趙霞.制造業(yè)可重構(gòu)模式解析[J/OL], 5 江紅，陳燎，王智.Solid Works有限元分析實(shí)例解析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007 6 朱理.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社，2004 7 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，2004 8 陳超祥，葉修梓.Solid Works Simulation基礎(chǔ)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 9 周鴻斌，施慶.Master CAM X2基礎(chǔ)教程.北京：清華大學(xué)出

62、版社，2007 10 吳彥農(nóng)，康志軍.Solid Works 2005基礎(chǔ)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 附錄A O0000 N100 G21 N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T1 M6 N106 G0 G90 G54 X-15. Y356. A0. S10000 M3 N108 G43 H1 Z50. N110 Z10. N112 G1 Z-2.5 F5093.2 N114 X-9. F10000. N116 G2 X-3. Y350. R6. N118 G1 Y0.

63、 N120 G3 X0. Y-3. R3. N122 G1 X200. N124 G3 X203. Y0. R3. N126 G1 Y50.487 N128 X102.846 Y350.949 N130 G3 X100. Y353. R3. N132 G1 X0. N134 G3 X-3. Y350. R3. N136 G2 X-9. Y344. R6. N138 G1 X-15. N140 Z7.5 F5093.2 N142 G0 Z50. N144 Y356. N146 Z7.5 N148 G1 Z-5. N150 X-9. F10000. N152 G2

64、 X-3. Y350. R6. N154 G1 Y0. N156 G3 X0. Y-3. R3. N158 G1 X200. N160 G3 X203. Y0. R3. N162 G1 Y50.487 N164 X102.846 Y350.949 N166 G3 X100. Y353. R3. N168 G1 X0. N170 G3 X-3. Y350. R3. N172 G2 X-9. Y344. R6. N174 G1 X-15. N176 Z5. F5093.2 N178 G0 Z50. N180 Y356. N182 Z5. N184 G1 Z-7.5

65、 N186 X-9. F10000. N188 G2 X-3. Y350. R6. N190 G1 Y0. N192 G3 X0. Y-3. R3. N194 G1 X200. N196 G3 X203. Y0. R3. N198 G1 Y50.487 N200 X102.846 Y350.949 N202 G3 X100. Y353. R3. N204 G1 X0. N206 G3 X-3. Y350. R3. N208 G2 X-9. Y344. R6. N210 G1 X-15. N212 Z2.5 F5093.2 N214 G0 Z50. N216 Y35

66、6. N218 Z2.5 N220 G1 Z-10. N222 X-9. F10000. N224 G2 X-3. Y350. R6. N226 G1 Y0. N228 G3 X0. Y-3. R3. N230 G1 X200. N232 G3 X203. Y0. R3. N234 G1 Y50.487 N236 X102.846 Y350.949 N238 G3 X100. Y353. R3. N240 G1 X0. N242 G3 X-3. Y350. R3. N244 G2 X-9. Y344. R6. N246 G1 X-15. N248 Z0. F5093.2 N250 G0 Z50. N252 M5 N254 G91 G28 Z0. N256 G28 X0. Y0. A0. N258 M01 N260 T4 M6 N262 G0 G90 G54 X25. Y283. A0.