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本文的五轴石材桥切机数控系统从图形文件获取目标图形信息，经过，具有自动化加工及五轴联动功能。能够PC机处理生成数控代码，利用数控代码通过仿真机床进行仿真验证，进而通过运动控制器进行实际加工。目前已实现对DXF三维线型图形信息、STL三维实体图形信息的获取并显示，对三维直线、三维圆、三维椭圆、三维NURB S曲线等轮廓的加工。具体研究内容如下:
(1)设计系统的硬件及软件架构:采用PC+DMC 4080运动控制器组建系统的硬件架构，使用C#语言在.NET平台上开发系统的软件部分。通过分析系统的控制要求对运动控制器的功能参数进行配置;通过对运动控制器诸多运动控制功能的比较分析，采用多维直线插补功能作为本系统的五轴联动控制功能。
(2)图形文件识别:使用第三方.NET库函数netDxf从DXF文件中读取圆弧、圆、椭圆、直线、优化多段线、多段线、NURB S曲线等图元的三维信息。通过对STL文件的存储实例的分析，采用逐行读取的方法使用C#编程从STL文件中读取三维实体信息。
(3)曲线粗插补计算:通过分析DXF文件中三维圆、椭圆的数据特点，使用向量法推导出三维圆、椭圆以角度为参数的参数方程，进而提出针对圆、椭圆的等角度逼近算法，并用此算法对三维圆、椭圆进行数据点密化。根据计算一般NURB S曲线的德布尔递推公式，采用等节点矢量增量逼近算法对NURB S曲线进行数据点密化。并将上述逼近算法计算出的点坐标导入AutoCAD中与原始图形进行对比验证，同时对逼近算法的逼近误差进行计算分析。

(4)刀具姿态角及刀具位置偏置计算:加工三维曲线需要刀具运动到合适的位置并保持合适姿态，为此对描述刀具姿态的姿态角进行计算，刀具旋转一定的角度后刀具位置和目标点之间有一定的偏移，对此进行了刀具位置偏置计算。分析三维加工过程进退刀损坏工件问题，将进退刀过程的刀具位姿处理成法向进退刀，避免了三维加工中进刀、退刀对工件造成的损坏。对圆盘锯加工竖曲线的刀具位姿进行分析，并完成防过切刀具位置偏置处理。
(5)自动生成加工代码:根据以上分析计算所得数据分别自动生成G代码、Galil代码。针对DMC-4080的插补路径缓冲区空间有限，采用指令分组、实时查询、条件发送的方法实现Galil指令连续加工。
(6)仿真验证及实际加工:通过VeriCut搭建五轴仿真机床，对曲线轮廓进行加工仿真，验证上述分析处理的正确性。同时，通过PC加DMC 4080加机床的硬件平台，对圆盘锯加工竖曲线的处理进行实际切割验证。仿真及实际加工结果表明，论文五轴数控系统实现了自动化加工及五轴联动控制功能，证明了系统的实用价值。