数控冲床cad软件急求数控冲床cad编程软件必有高分相赠

Cnckad自动编程软件在数控转塔冲床上的应用

摘要：介绍了Cnckad自动编程软件的特点以及应用子数控转塔冲床中的常用功能。结合实际事例，介绍了该自动鳊程软件在数控转塔冲床加工中的应用过程。

关健词：计算机应用；Cnckad软件；数控转塔冲床；应用

1引言

Cnckacl自动编程软件是以色列Metalix软件公司开发的一套完整的从设计到生产的一体化钣金CADtCAM自动编程软件。其主要特点包括：

(1)支持目前全球所有型号的CNC转塔冲床、激光切制机、等离子切割机和火焰切割机等机床设备。

(2)支持设备全过程的CNC *** 作，其中包括绘图、自动或交互式处理方式、后置处理、CNC程序模拟、手动和自动套载、NC文件的下载和上传等。

(3) 可直接输入AutoCAD、SolidEdSe、SolidWorks和CadKey等著名CAD软件生成的图形文件。

(4)软件支持多种不同的数控设备，可以把一个零件生成不同设备的NC文件，供多台设备同时加工一个零件时使用。

软件目前在国内多家公司生产的数控转塔冲床上使用，在实现工件加上自动化、提高加工精度和加工质量等方面发挥着重要作用。

2软件的常用功能

在转塔冲床上使用时的功能有：

(1)自动再定位。当板料尺寸大于一定范围时，机器实现自动再定位，再定位指令自动产生。若用户对再定位指令进行修改或删通过自动再定位产生指令，冲压，减少了废料。无论一张钢板是一个零件还是一张钢板上有多个零件，都可

以实现央钳避让 *** 作。

(3)单个夹钳移动。用于智能夹钳机床，即机床的单个夹钳可移动，可由Cnckad软件自动生成单个夹钳移动的NC指令。

(4)最少的模具旋转。在使用旋转丁位上模具冲压时，可选择最少的模具旋转选项，这样可以减少旋转上位的磨损，从而提高生产效率。

(5)高效的冲压方式。具有i角冲碎、斜面冲碎、圆弧冲碎等高效的冲压方式，不仅优化r冲压路径而且大大缩短了编程时间。

(6)自动冲压功能。通过选择自动冲压方式，Cnckad软件可以自动检查网形消除重复的线段、自动添加微连接、智能添加模具冲压并同时检测各种冲压报警。

(7)转塔图形化。根据后置文件设定的工位数将模具转塔图形化，使编程人员在设置转塔时更直观、更准确、更快捷。

(8)显示模具加工死区。编程时可选择是否显示模具加工死区，或设置仅显示夹钳周围模具的加工死区等多种显示方式。

(9)显示夹钳道轨。编程时可选择是否显示夹钳道轨。

(10)自动套裁功能。可以对多个零件实现自动优化排样，并能自动计算板料的利用率和显示每个零件的信息。

3实际应用

笔者通过对Cnckad软件的多年使用，积累了一些经验。在此，以Cnclcad自动编程软件在VT-300型数控转塔冲床上的运用为例，谈谈该自动编程软件在数控冲床加工中的应用过程。

3.1绘制加工工件的图形

(1)双击桌面的Cnckad2006图标启动该软件：

(2)新建一个零件，出现图1所示对话框，根据加工工件的要求，定义工件尺寸、板料类型、材料类型、厚度等参数，在用户信息中可以写入加工工件的图号、项目、编程员等相关信息；

(3)运用Cnckad2006强大的绘图功能，可以方便地绘出加工零件陶，或者也可以从另外的设计软件中导入文件，Cnckad2006支持多种文件格式：dxf、igea、cadl等；

(4)修改图形常用滤波器功能。按照如图2所示进行设定只删除圆，取消其他形状前的“、／”。在删除时选取全部，只能选到圆，而其他图形元素不被删除。删除时，按下相应图标，即可在删除时实现过滤器的功能；

(5)运用软件的图形检查功能，可以检查图形是否封闭、清除重复的线段等，至此，加工件图形的绘制完成。

3-2选择机器类型

工件的图形准备好后，在添加冲压前必须选择机器类型.Cnckad2006具有的机器设置功能就是针对不同的机床，不同的数控系统，设置特定的数控代码、数控程序格式及参数，并生成配置文件。生成系统数控程序时，系统根据该系统文件的定义生成用户所需要的特定代码格式的加工指令。在设置菜单中按下“机器设置”，将加工工件所用的机器型号添加到已选用的机器”框内，生成适用于该机器的加工指令代码。

3．3建立转塔文件

根据机器实际安装的模具表，建立转塔文件，或者将模具库中的模具按需要装入转塔的各固定工位上。

(1)在模具菜单中按下“转塔设置”，出现图3所示对话框。

(2)按左边的“编辑转塔”按钮，出现图4所示模具设定图框。

(3)按右边的”编辑转塔”按钮，出现图5所示图形化的转塔。

(4)在创建转塔时，对于加工中用到的常见特殊模具．Cnckad2006为我们提供了一个很方便的方法可以直接创建，即在模具菜单下点击“创建模具库”，出现图6所示对话框。

3.4添加冲压

(1)-般零件均可通过软件的自动冲压功能添加冲压。根据需要我们可以设置相关的冲压参数，便可实现自动冲压。

(2)对于特殊图形也可以手动添加冲压。可以根据需要选取模具，选择冲压类型以及冲压时的模具顺序等，设定后在图形中直接添加冲压。例如选择十字模，进行“单冲”加T-1：件的嘲角（图7）。

我们可以利用我们能更清楚的是在一张大板上可以方便的帮助

(1)点击工具栏中的设置板料和夹钳图标，出现图8所示对话框，在这里我们可以根据实际需要，设定板料的尺寸、材料的厚度、加工工件的数量等。

(2)同时，在这里可以点击“夹钳”，出现夹钳设定的对话框，根据需要设定夹钳的个数及位置。

(3)点击“再定位”，在“避开夹钳，使用夹钳移动”前，加“、／”，则软件将用移动夹钳实现夹钳的避让功能，而在机器的行程范围内加工时无需再定位。

3.6生成NC程序

完成上述的各种加工要求的设定后，便可以生成加工指令了。

(1)点击工具栏中的生成加工指令图标，根据软件的提示点击“下一步”，“下一步”，“下一步”，出现图9所示对话框。

(2)在“程序生成器选项”中，输入我们想要的程序号，及生成NC指令文件所在的文件夹和名称，如在“程序处理器之后运行模拟程序”前打“、／”，则生成NC后进入程序模拟。

(3)模拟加工程序的过程与我们在机器上的实际加工过程一样，这样我们就可以在模拟中发现加工过程是否正确，加工顺序是否最佳等，如有不妥，则可以重新设定模具顺序。

3.7传送程序

如图9所示，我们可以直接将生成的NC程序代码发送到磁盘，使用机器所用数控系统配套的传输软件将程序传人机器CNC系统进行工件加工。

4结束语

随着我国制造业的不断发展，数控转塔冲床在汽车、航空航天、纺织机械、电器、电子以及开关柜等行业的应用越来越广泛，掌握好CNCKAD2006专用自动编程软件的应用，将有助于更好的使用好数控冲床。

DNC系统 是基于32和64位 *** 作系统开发的自动化制造设备及生产信息化管理的网络平台，它赋予工业DNC（Distributed Numeric Control）更深更广的应用意义。盖勒普DNC不仅能够使您所有的CNC数控加工中心，智能化工业机器人，自动化生产线PLC工作中心和其它的所有工业设备联网在线，实现高效、准确、安全、快速的程序传输，同时有效管理您的生产设备、加工程序和工位信息。

此外，DNC不但可以与其他系列产品管理系统无缝集成，还可以和企业第三方信息化管理系统及工具软件MRPII/ERP/PDM/CAPP/MES/CAD/CAM等集成。

盖勒普 DNC全球市场占有率60%以上，全球20多年技术沉淀，在中国近14年的项目实施经验，可以与企业其他信息化系统实现高效集成应用，并拥有丰富的成功案例。适用于各大制造行业，尤其在航空航天、军事工业、兵器制造、装备制造、机械制造、机床工业、汽车工业、医疗器械、电器制造、模具工业、电子科技、教育机构等领域已占据遥遥领先的地位。

数控机床程序传输流程：

1.所有程序编程人员可以在自己的PC上进行编程，并上传至DNC服务器指定的目录下。

2.现场设备 *** 作者通过设备CNC控制器发送“下载（LOAD）”指令，从服务器中下载所需的程序，待程序加工完毕后再通过DNC网络回传至服务器中，由程序管理员或工艺人员进行比较或归档。

好处：这种方式首先大大减少了数控程序的准备时间，消除了人员在工艺室与设备端的奔波，并且可完全确保程序的完整性和可靠性，消除了很多人为导致的“失误”，最重要的是通过这套成熟的系统，将企业生产过程中所使用的所有NC程序都能合理有效的集中管理起来。

盖勒普DNC系统主要功能如下：

1. 支持同时在线联网多达4096台数控设备

盖勒普 DNC™ 64位系统支持只用一台DNC服务器（中端PC即可）就可以使多达4096台数控设备的同时联网在线并进行多线程（Multi-thread）双向传输，而且它可以使您的数控设备进行可视化分配管理。

2.，数控机床程序传输，改善您的车间工作流程

拥有盖勒普DNC，您就不必再吃力得拿着软盘、纸带、笔记本电脑或是老式硬件来下载数控设备上的加工程序。盖勒普DNC提供了一个真正的网络解决方案，当你需要使用程序时可以从服务器直接进行调用，当程序完成现场的加工确认或者进行更改后，又可以返回到你的服务器中进行保存。整个过程将变得更加可靠，每个人都会变得更有效率。

3.DNC Explorer™ 用户界面

盖勒普DNC采用微软的Office和Windows 界面让使用者在 *** 作时变得非常轻松、容易上手。盖勒普DNC界面包括鼠标拖放，右键快捷菜单、剪切、复制、粘贴，状态/工具栏，热键功能、工具按钮和在线帮助。不仅如此，Predator DNC还可以客户化设置数控设备的物理配置以及提供更多客户化特性的功能……

4.Remote Request多线程远程请求

盖勒普DNC 通过远程请求功能，可以让每一个 *** 作者通过在制造设备端的简易 *** 作，直接完成与DNC服务器之间的程序调用及通讯，使 *** 作者在设备端就能实现上传、下载自己想要的数控加工程序，避免了 *** 作者在现场与服务器或办公室之间的来回奔波。

盖勒普DNC Remote Request具有实时反馈通讯错误信息的功能，能够与DNC 服务器建立起对话，让 *** 作者在设备端就可以得知通讯不成功的原因，这是盖勒普DNC 系统的特色功能，除了Remote Request 功能外，盖勒普DNC还具有远程查看文件目录、远程自动命名、远程打印控制和远程E-mail传输以及更多远程功能……

5.盖勒普DNC Connect客户端

盖勒普DNC Connect为用户提供了一个基于PC用于NC程序管理浏览、编辑和通讯的客户端。盖勒普DNC Connect *** 作界面直观并具有亲和力，并且具有针对触摸屏应用的大按钮界面。

6.盖勒普DNC文档管理器（Integrated Browsing）

是否为陷入了一大堆杂乱无章的数控程序和生产资源文档而感到烦恼呢？盖勒普DNC的文档管理器能帮助您解决这一切。它能支持在同一窗口中浏览Microsoft Office™ 文档（包括：.DOC、.XLS、.PPT、.MPP、.VSD等）还包括.PDF、.DXF、.DWG、.TIF、.JPEG、.GIF等其他常用的文档格式。

7.100%网络兼容性

盖勒普DNC支持兼容CNC与您服务器的所有 *** 作系统，比如Window、Linux、Solaris、Mac、VMS和Unix等 *** 作系统。盖勒普 DNC可以让您的工业自动化设备灵活得运用有线或者无线以太网协议联网，并且支持网络共享、文件夹拖放等功能。

8.盖勒普DNC系统运行日志

盖勒普DNC具有简单好用和记录详细的日志，分为通信日志和系统运行日志，可以以Excel、Access、HTML和ASCII等形式被保存，方便管理人员进行查询和系统维护。

9.盖勒普DNC强大的在线帮助功能

盖勒普DNC 系统具有方便易用的在线帮助功能，在系统使用过程中，您只需轻轻按下F1键，计算机便会d出当前应用界面所有功能的详细帮助文档供你浏览查阅。

盖勒普DNC帮助企业实现：

1.实现车间数控设备的完全网络化管理，为不同车间生产需求搭建多样的车间网络系统，消除车间数控设备之间的信息孤岛。彻底改变以前数控设备的单机通讯方式，全面实现数控设备的集中管理与控制。

2.NC程序管理更加规范化。盖勒普DNC系统完善的程序传输流程、严谨的用户权限管理、方便的程序版本管理以及良好的可追溯性，实现对NC程序全生命周期的跟踪管理。

3.大幅提高数控设备利用率，减少数控设备准备时间。盖勒普DNC系统方便、可靠、全自动的NC程序传输功能，可最大程度地提高数控设备的有效利用率。

4.产品质量得到进一步提高，明显降低产品废品率。盖勒普DNC系统可从最大程度上避免程序错误，从管理手段与措施上使产品质量有了根本的保障。

5.明显降低工作人员的劳动强度。服务器端无人职守、设备端全自动远程传输， *** 作者不用离开设备就能完成程序的远程调用、远程比较和远程上传等全部工作，明显减少了 *** 作者因程序传输而在车间现场来回奔波的时间。

6.车间现场更加整洁。盖勒普DNC系统实现了NC程序的集中管理与集中传输，车间现场不再需要大量的台式计算机及桌椅板凳，取而代之的是少量美观大方的现场触摸屏，整个车间显得更整洁，更符合车间精益生产管理的要求。

7.车间生产现场的通讯数据与企业的第三方信息化管理系统集成应用（如：MRPII/ERP/MES/MDC/PDM/PLM /CAPP/CAD/CAM），达到真正高效即时的数据共享。

8.为企业进一步数字化工厂的建设预留接口，搭建一体式的智能化车间网络管理平台。

冲床除应用于机械器件的塑性成型外，还作为许多专用设备的本体和母机用于筛网、垫网、防护罩等的冲剪加工。冲床是属于点位控制机床，在中间行程中不进行加工。由于一般加工产品单一，模具不经常进行更换，所以在传统的冲床控制中一般采用继电器控制，送料一般采用手工送料，此种方式存在效率低、速度慢、精度不能保证、安全存在隐患等方面的一系列问题。我国的乡镇企业和中小型民营企业，由于受资金管理等方面的限制，简易式冲压设备使用较多，其送料绝大多数是靠人工手动送料，缺乏保护装置。随着我国工业的发展和冲压制件类型、工艺的复杂化以及人性化生产要求，手工送料的冲压加工生产由于存在着效率、速度、精度、安全等方面的一系列问题，冲压生产的手工送料已逐步出自动送料机构所取代，从而进一步满足了冲压生产自动化，提高生产速度和精度的要求。

1 数控冲床送料系统的现状

1.1 现有送料系统的类型

数控冲床送料系统属于机电一体化产品，它包括机械部分、控制部分、动力源、检测部分及执行元件。现有的自动送料系统，根据控制系统的结构形式，按照控制器的不同，大致可以分成如下几类：

1)专用的数控系统。国外的有法那克、西门子等数控系统；国产的有武汉华中、广州数控等。专用的数控系统具有控制精度高、编程能力强、系统可靠性高、待开发的功能多等优点，但对于冲床来说由于它是点位控制，控制相对简单，如果选用造价昂贵的专用系统无疑是资源上的一种浪费，况且对于具有特定意义的送料装置其控制不一定具有优势。

2)继电器控制。继电器逻辑控制的显著特点是造价低廉，但它有明显的不足之处，因为在现代化生产设备中，往往需要有大量开关量、数字器、脉冲量以及模拟量的控制装置，例如电机的启停、电磁阀的开闭、产品的计数等。此种控制方案其连线多而复杂、体积大、功耗大，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难，另外继电器触点数目有限．因此灵活性和扩展性都很差；其次在控制速度上，继电控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，自然控制速度就很慢，而且机械触点还会出现抖动现象，工作不稳定。

3)单片机控制。单片机具有结构简单、使用方便、价格便宜等优点，它更擅长于数据计算与数据处理，一般更广泛地被应用于数据采集和中央控制室控制，完全由单片机控制。特别是运动控制台也由单片机直接发送脉冲控制，这种方式下，单片机的负荷特别重，另外工业现场的电磁等于扰信号，会对单片机产生强烈的干扰，所以采用单片机赢接进入现场控制对其进行抗干扰处理也是不得不考虑的问题。

4) PLC控制。这也是目前自动送料系统比较常用的一种控制方法，方案简单，硬件可选范围广，软件编程容易，调试一般也不会出现太大问题。但是这种方案也有一些无法避免的缺点，比如灵活性相对比较差，针对某个具体应用场合，很难选择出一套完全与应用相吻合的系统，往往造成系统资源浪费，而且在某些特殊应用的情况下，有些技术细节难以实现。

1.2执行元件

现有的自动送料系统中比较普遍选用步进电机作为驱动执行组件。步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，既简单、廉价．又非常可靠。但是步进电机不能直接使用交流电源和直流电源，自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力较差，而且存在振荡和失步现象，控制精度不高，如果控制不当容易产生共振，难以运转到较高的转速。

2 改进后方案

随着我国冲压行业的发展，冲压设备性能与世界的接轨，冲压生产自动化程度的进一步提高，对冲压生产的送料技术也提出了越来越高的要求，以满足与冲压设备的配套。

2.1嵌入式数控冲床送抖系统

根据目前自动送料系统存在的一些不足，提出了一种基于ARM的嵌入式数控冲床送料系统。从大体上看，嵌入式计算机系统主要有以下优点：

1)专用性。嵌入式系统通常是面向特定应用，因此嵌入式CPU大多供特定用户群设计的系统中，通常具有低功耗、体积小、集成度高等特点。

2)实时响应。按照嵌入式系统的定义，它用于某种技术过程的核心处理环节，满足技术过程的时限要求，自然具有实时处理的特性。

3)健壮可靠。嵌入式产品的使用人员多为非计算机专业人士，使用环境条件较为恶劣，其健壮性及可靠性是该类产品的必备条件。

2.2伺服电机的选择

系统采用直线电机来驱动X、y轴进给。在机床进给系统中，采用直线电动机宜接驱动与原旋转电动机传动的最大区别是取消了从电动机到工作台（拖板）之间的一切机械中间动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零（这种传动方式被称为“零传动”）。这种“零传动”方式，带来了原旋转电动机驱动方式无法达到的性能指标和优点

1)高速响应。由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等）．使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。

2)高精度。直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。

3)高传动刚度。由于“直接驱动”避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的d性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。

4)速度快、加减速过程短。直线电动机用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削豹最大进给速度（要求达60—100 m/min或更高）是没有同题的。也由于上述“零传动”的高速响应性，使其加、减速过程大大缩短，可以实现起动时瞬间达到高速，而且高速运行时又能瞬间停止。可获得较高的加速度，一般可达2一1Og。而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1一0. 5g。

5)行程长度不受限制。在导轨上通过串联直线电器机，就可以无限延长其行程长度。

6)运动安静、噪声低。由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触）．其运动时噪声将大大降低。

7)效率高。由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。

2.3系纯硬件设计

改进后的系统硬件结构框图如图l所示。上位机为PC机，通过串口与下位机ARM通信，下位机控制触摸屏和直线电机。

控制部分采用低成本、高性能、低功耗的微处理器S3C2410为核心控制器。它是一款32位RISC架构的低成本、高性能、低功耗徽处理器，主频为200MHz，内含1个LCD控制器（支持STN和’rFT带有触摸屏的液晶显示器）、SDRAM控制器、3个通道的ART、4个通道的DMA、4个具有PWM功能的计时器和1个内部时钟、8通道的10位ADC、触摸屏接口等。S3C24J O商集成度简化了应用系统硬件设计，提高了应用系统可靠性和稳定性。 *** 作部分以触摸屏为 *** 作单元，人机交互直观方便、界面友好、 *** 作简单，实现送料自动、手动、启动、停止等 *** 作以及一些系统参数的设置。运动部分X、y轴均选用Kollmorgen公司DDL系列无铁芯式的直线伺服电机，电机的定子采用U型结构，转子采用无铁芯式设计。直线电机结构简单，工作安全可靠，同时省去了中间机械环节，定位精度比较高，位置检测元件选用光栅尺，检测精度较高。整个系统采用闭环控制，大大提高了系统精度。

2.4系统软件设计

系统软件主要包括上位机软件和下位机软件两部分，如图2所示。上位机软件主要负责NC代码生成、翻译以及与下位机和其它PC机通信；下位机软件主要包括5大模块：基本控制模块、数据通信模块、运动控制模块、人机交互模块及事务处理模块”1。

整个软件系统中，下位机软件为整个系统核心。我们选择选用源码公开、可移植性好、简单易学的Linux实时 *** 作系统作为软件运行环境，由它来完成对5大任务模块的管理调度，结合系统的硬件设备实现送料系统的各项功能。基本控制模块管理系统的一些基本 *** 作，包括设备驱动程序的管理、系统硬件初始化设置的管理等；数据通信模块负责数据的接收以及适当的数据处理；运动控制模块包括插补运算、电机的加减速控制与位置控制，是系统控制的核心；人机交互模块包括液晶显示和触摸屏输人等，本文界面设计使用基于Qt的嵌入式图形库开发工具Qt/Embedded．它是用户应用程序和内核之间的一个图形库框架；为了保证系统的完整性，设置事务处理模块来管理报警以及一些异常事务。

5大模块之间的通信与调度均在 *** 作系统的管理下完成。系统中规定每个模块为一个具体的任务，即通常所说的线程方式或进程方式。嵌入式 *** 作系统的作用就是决定在特定的某一时刻系统应该运行哪一个进程。一般系统中的进程有3种状态：运行状态(Running)、就绪状态(Ready)及等待状态(Waitting)，这些状态之间的切换是通过 *** 作系统提供的消息机制诸如邮箱、信号量、消息队列等来完成，模块之间并无其它耦合。如果系统功能需增减，只要在相应的任务中进行模块的添加与删除，便可实现系统多功能和多样化，从而使系统具有开放性和可扩充性。

3结束语 http://www.jinshengdajixie.com

本文从控制器和伺服驱动两个方谶分析了现有数控冲床送料系统的现状，并根据这些送料系统的不足，提出了一种额的幕于ARM的嵌入式系统方案，采用直线电机作为X、y轴控制电机，节约了人力资源，节约了原材料，可靠性得到改善，控制精度和现代化程度得到大大提高。

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