数控加工G 代码程序仿真验证软件开发

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新
2019年第16期
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文章编号：2095－6835（2019）16－0119－02
数控加工G 代码程序仿真验证软件开发
梁子财
（华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院，湖北武汉430074）
摘要：
利用Qt 平台与OpenGL 库开发了一款针对数控加工G 代码程序的仿真验证软件，该软件能够根据加载的G 代码程序自动绘制加工图像，同时可以检测G 代码程序的错误并标记，方便用户提前验证G 代码的可行性，减少资源浪费，缩短开发周期。

关键词：Qt ；OpenGL ；数控加工G 代码；G 代码程序仿真验证中图分类号：C829.2文献标识码：A
DOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.16.051
1引言
众所周知，数控机床作为制造业领域的工作母机，在国民生产中占据着非常重要的地位。

数控技术与传统机床技术、信息技术相结合，已然是制造工业现代化的重要基础[1]。

数控加工G 代码包含加工所需的所有信息，指导数控机床加工工作[2]。

笔者利用Qt 平台与OpenGL 库开发了一款针对数控加工G 代码程序的仿真验证软件，该软件能够根据加载
的G 代码程序自动绘制加工图像，同时可以检测G 代码程序的错误并标记，方便用户提前验证G 代码的可行性，以便及时对G 代码进行调整，达到加工要求。

2软件的总体设计
数控加工G 代码程序仿真验证软件主要由图像绘制模块、G 代码显示模块和错误显示模块三部分组成，具体如图1所示。

图1数控加工G 代码程序仿真验证软件的系统结构图
图像绘制模块：主要有三个功能，包括绘制坐标网格功能、绘制加工图像功能和图像操作功能。

绘制坐标网格功能实现坐标系的绘制、三维坐标轴的建立；绘制加工图像功能实现绘制G 代码的加工图像；图像操作功能实现图像的翻转、尺寸放大或者缩小、坐标平移等操作。

G 代码显示模块：主要加载显示G 代码程序文件。

错误显示模块：显示G 代码程序的语法错误或者语义错误，提示用户进行修改。

3图像绘制模块设计
图像绘制模块通过调用OpenGL 库进行图像绘制和图像操作。

软件界面如图2所示。

图像绘制模块不仅可以绘制图像，还可以实现对图像的操作，比如放大、缩小、翻转、平移等。

图像绘制模块的具体实现流程如图3所示。

图2数控加工G 代码程序仿真验证软件的界面
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科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·120·2019年第16期
图3图像绘制模块实现流程
当软件启动时，首先用GLWidget（绘图窗体）进行初始化设置，完成绘图的准备工作。

之后绘制坐标网格和三维坐标轴。

完成这两个操作后即可进入绘图等待阶段。

当有G 代码程序文件加载之后，系统对G代码进行译码并将图像数据传给绘图模块进行绘图。

如果用户对图像进行操作，系统则会立即刷新图像显示。

软件的绘图效果如图4所示。

图4软件绘图效果
4G代码显示模块和错误显示模块设计
G代码显示模块采用QTableWidget类作为显示载体，同时增加浏览上一行、浏览下一行、跳转目标行等功能，实现对G代码程序的显示。

系统加载G代码程序文件之后，开始对G代码文件进行译码工作，流程如图5所示。

如果检测到错误，则在错误显示模块中显示具体错误信息，提示用户进行修改。

图5译码工作流程
5总结
笔者开发了一款针对数控加工G代码程序的仿真验证软件，该软件能够根据加载的G代码程序自动绘制加工图像，同时可以检测G代码程序的错误并标记，方便用户提前验证G代码的可行性，以便及时对G代码进行调整，以达到加工要求。

该软件的出现，能够让技术人员无需进行机床试加工即可验证G代码程序的效果，可以减少资源浪费和缩短开发周期。

参考文献：
［1］潘海鸿，叶文海，陈琳.特种复合加工中心数控系统G 代码编译器设计［J］.组合机床与自动化加工技术，2015
（6）：71-73.
［2］田永中，周建平，梁楚华.开放式数控系统中G代码编译器的设计与研究［J］.机械设计与制造，2011（3）：154-155.
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作者简介：梁子财（1993—），男，在读硕士，研究方向为生产物流系统仿真优化与数控软件开发。

〔编辑：王霞〕
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