求一个可以使用的数控加工模拟系统软件

1 CNC系统软件的结构特点多任务并行处理: 在CNC系统中，数控的基本功能由多个功能模块实现。在许多情况下，某些功能模块必须同时运行，这是由具体的加工控制要求所决定的。CNC系统分为管理软件和控制软件两大部分；这两部分经常是同时工作；例如，在加工零件的同时，要显示其工作状态（如零件程序的执行过程、参数变化和刀具运动轨迹等），以方便 *** 作者。这样，在控制软件运行时管理软件中的显示模块也必须同时运行；例如，为了使刀具运动连续，即在各程序段之间无停顿，译码、刀具补偿和速度处理必须与插补同时进行。图1给出了各功能模块之间的并行处理关系，具有并行处理的两个模块之间用双向箭头表示。图1 CNC系统的任务并行处理并行处理是指计算机在同一时刻或同一时间间隔内，完成两种或两种以上性质相同的或不同的工作。并行处理最显著的优点是提高运算速度；这是一种资源重复的并行处理方法，它根据“以数量取胜”的原则大幅度提高运算速度。然而，并行处理不只是设备简单的重复，它还有更多的含义，如时间重叠和资源共享。时间重叠是根据流水线处理技术，使多个处理过程在时间上相互错开，轮流使用同一套设备的几个部分；资源共享是根据“分时共享”的原则，使多个用户按时间顺序使用同一套设备。在CNC系统的硬件的设计中，已广泛使用资源重复的并行处理方法，如采用多CPU的系统体系结构来提高系统的速度；而在CNC软件设计中，则采用资源分时共享和资源重叠的流水线处理技术。系统在完成初始化任务后自动进入时间分配循环中，在环中依次轮流处理各任务。而对于系统中一些实时性很强的任务则按优先级排队，分别处于不同的中断优先级上作为环外任务，环外任务可以随时中断环内各任务的执行。每个任务允许占有CPU的时间受到一定的限制，对某些占有CPU时间较多的任务，如插补准备（包括译码、刀具半径补偿和速度处理等），可以在其中的某些地方设置断点，当程序运行到断点处是，自动让出CPU，等到下一个运行时间自动跳到断点处继续执行。 实时中断处理: CNC系统软件的又一个重要的特征是实时中断处理。CNC系统的多任务性和实时性决定了系统中断成为整个系统必不可少的组成部分。多任务性和实时性采用windows的多线程技术和定时器这个很有用的编程元素来实现。CNC系统的中断有以下几种：A、外部中断。主要有外部监控中断（如紧急停、量仪到位等）和键盘 *** 作面板输入中断。通常，将前一种放在较高的优先级上，而将键盘和 *** 作面板输入放在较低的中断优先级上。B、内部定时中断。主要有插补周期定时中断和位置采样定时中断。在有些系统中，这两种定时中断合二为一。但在处理时，总是先处理位置控制，然后处理插补运算。C、硬件故障中断。它是各种硬件故障检测装置发出的中断，如存储器出错、定时器出错、插补运算超时等。D、程序性中断。它是程序中出现的各种异常的情况报警中断，如各种溢出、除零等。2． 数控代码编译模块用户在使用数控系统进行零件加工之前，首先需要输入数控代码，并以文件的形式保存到硬盘中。在输入工程中也需要对代码进行修改。因此，数控系统软件提供一个类似word和Visual C++ 60编译器的软件进行数控代码编译是很有必要的。数控代码编译流程图如下：图2 数控代码编译流程如图2所示上段数控代码输入数控代码编译器编译完毕后，经过后置处理后，把刀轨迹显示在滚动框里面，以便验证数控代码的正确性和进行修改。本软件的实现中采用了一个文档类CNCDoc类对应两个视图类CNCEditView和CNCScrollView类。其中CNCEditView用来控制输入数控代码，而CNCScrollView类用来显示刀轨迹[4],通过使用MFC的链表类来组织数据。用户界面是人和计算机之间的联系媒介，确切描述是用户通过用户界面向计算机提交各种数据命令，以对计算机进行 *** 作和控制，而计算机及时通过用户界面将计算机处理和控制的情况表示出来，直观地供用户观察了解，并指导用户进一步行动；另外，用户界面还必须为用户和计算机提供识别，检查解析、帮助等功能。所以用户界面不仅仅为用户和计算机提供沟通的渠道，而且也是充分发挥计算机功效的重要手段。3． 运动控制模块CNC系统软件分前台程序和后台程序两部分。前台程序是一个实时中断服务程序，承担几乎全部的实时功能，实现与机床动作直接相关的功能，如插补、位置控制、机床监控等。前面所述的译码程序主要处理一些实时性不高的问题，因此又可以叫做背景程序。运动控制程序是前台程序。在背景程序循环运行的过程中，前台的实时程序不断地定时插入，二者密切配合，共同完成加工任务[3]。背景程序的主要功能是进行插补前的准备和任务的管理调度，系统初始化后，背景程序启动， *** 作者通过面板确定工作方式后，进入相应的服务程序。工作方式分为四种，即编辑、单段、自动和手动。在编辑方式下，可以完成数据的输入和零件加工程序的编辑；手动方式用来实现点动和回归原点的 *** 作；自动和单段方式是加工工作方式，二者的差别仅在于完成一个程序段后是否停顿。实时中断服务程序，实时中断程序是系统的核心。它所实现的实时控制任务包括位置伺服、面板扫描、PC控制、实时诊断和插补。 在windows环境编程，由于它的多任务特性，即可以用定时器来读取运动轴的当前位置以便控制轴的行程。在数控系统中，进给速度的控制包括按加工工艺要求而编入程序的指令进行速度控制，以及加工过程中 *** 作者根据需要使用倍率旋钮对进给速度进行手动调节两种方式。根据者两种速度控制要求和使用插补方法，通过运动控制模块控制脉冲的速率，就可以控制进给速度。在CNC装置中，为了保证机床启动和停止时不产生冲击、失步、超程或振荡，必须对送到进给电机的进给脉冲频率或电机电压进行控制。即在机床加速启动时，保证加在伺服电机上的进给脉冲频率或电压逐渐增大；而机床停止时，保证加在伺服电机上的进给脉冲频率或电压逐渐减少。加减速分为前加减速和后加减速，放在插补前的加减速称为前加减速，反之称为后加减速。前加减速控制是对编程指令速度F进行控制，其优点是不会影响实际插补输出的位置精度，但需要预测减速点。而后加减速度控制是对各运动轴分别进行控制，这种控制无需预测减速点。 由于刀补功能的实现涉及到较多的判断和大量的数学运算，所以除了中、高档的数控系统具有较完善的刀具半径补偿C功能以外。本系统采用一种功能全而且实用的C刀补算法，来实现刀具半径补偿C功能。转接类型及其判别， 一般数控机床的控制装置所能控制的轮廓轨迹包括直线和圆弧，因此转接方式不外乎以下四种：直线到直线，直线到圆弧，圆弧到直线，圆弧到圆弧。转接过渡形式的确定，若相邻程序段的下段编程矢量与X轴的夹角为α2，本段编程矢量与X轴的夹角为α1，两者之差为α，则根据α角的正弦值和余弦值及左右刀补（G41/G42）的不同，可以将转接的过渡形式分为三种类型：缩短型、伸长型和插入型。刀具半径补偿包括刀具半径补偿的建立，刀具半径补偿的进行及刀具半径补偿的注销。进入C刀补程序，首先要判断刀具半径补偿是否已经建立，若没有建立，则调用刀补建立子程序。刀补建立过程中的刀具中心运动轨迹由切入程序段形成，切入程序段即是由起刀点刀切入零件轮廓并形成刀具半径补偿的程序段，该程序段只能是直线段，下面以下程序段为直线时（见图3），刀偏分量Xr，Yr及刀具中心位移分量OSx，OSy的计算如下：对于左刀补：图3 上程序段为直线的图例 在零件加工程序中，只要编入G41/G42指令，C刀补程序就可以自动计算出OSx，OSy，完成刀具半径补偿的建立。（其他的连接类型的见参考文献[30]） 这样，只要在零件加工程序中编入刀补注销指令G40，C刀补程序就自动计算SDx，SDy，使刀具中心由S点运动到D点，再注销。完成刀具补偿。4．小结本文详细论述了数控控制软件模块的结构特点、模块功能的实现，其中主要包括代码编译模块和运动控制实现模块，最后阐述运动控制卡的插补原理和速度控制以及C功能刀具半径补偿功能。

我宿舍电脑用的是旗舰板，上班这里装的是XP，所以暂时没验证，不过我记得WIN7按ALT+TAB是可以切换程序的，如果只是在同一个程序和桌面之间切换，原因应该有3：

1、程序和桌面是你刚连续点击过的，因为这个快捷组合键只可以在刚打开过的相邻程序之间切换；

2、你只开了一个程序，按这个组合快捷键只可以在桌面和你打开的程序之间进行

3、不确定但是你可以试试:是不是因为你开的是相同组合？也就是说比如你玩一个游戏开了2个窗口，然后就2个窗口叠加在一起了？你可以在下面的工具快捷栏点击右键，重新设置显示属性，好像有个类似“相似程序组合叠加”的选项，设置为不要叠加应该就可以了，这也是WIN7和XP的一个区别吧？

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