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摘 要：DMU210P是我司加工大型螺伞的主要设备，随机床自带的CAM软件完成从螺伞齿面建模到加工程序生成。但其无法显示齿面修型的具体信息，当需要对齿面接触位置进行精确调整时，自带CAM软件显得力不从心。利用AutoCAD VBA程序，对CAM软件产生的加工程序中间文件进行分析对比，在AutoCAD中显示出齿面网格及修行量，方便对齿面修型量进行精确调整。
关键词：德玛吉；DMU210P；AutoCAD VBA；螺伞；齿面修型引言
原DMG公司（现为德玛吉森精机）生产的DMU210P六轴五联动加工中心，配合其自带的螺伞齿轮CAM软件，螺伞加工精度可达DIN标4级，对螺伞的模数及齿宽无严格要求。对螺伞铣专用机床加工范围进行有效的补充。
机械加工过程中不可避免会出现加工误差，伞齿轮及其装配箱体加工误差共同作用后，可能出现伞齿轮接触位置及接触区域无法达到设计要求。此时需要对伞齿轮中的小齿轮进行重新修形，调整其接触状态。然而自带CAM软件无法直观显示出齿面修形的具体位置及修形量，这就需要新开发程序来满足这方面需求。
若新开发一程序，需要重新设计大量的图形运算及显示函数，对工程人员来说难度很高。而AutoCAD对于广大工程技术人员来说是非常熟悉的软件，对其进行二次开发来实现修行量的显示，是非常快捷高效的方案。
从AutoCAD R14开始，AutoCAD中可以使用VBA进行二次开发，VBA将AutoCAD和Visual Baisc的功能结合在一起，能够快速开发出符合要求的程序，大大提高了工作效率。同时与其它的Windows应用程序共享数据变得更加容易。
1.原有的调整方法
调整伞齿轮接触区域时，在电脑打开齿轮参数文件，根据现场的啮合情况，在CAM软件里设置调整后的修形量及相关参数，生成新的模型文件，然后生成中间文件，对中间文件进行后处理，生成机床可以识别的加工程序，再将程序拷贝给机床，由机床执行。由于自带的CAM软件无法在界面上直接显示出来前后两次齿形具体的调整位置及调整量，致使齿形调整有时无法一次达到要求，需要进行二次调整，增加了现场的工作量，降低生产效率。
2.使用AutoCAD VBA程序使调整量可视化
本法思路是将原加工的CAM中间文件与修形更改后文件进行对比，利用AutoCAD VBA程序，把齿面的变化绘制在AutoCAD程序窗口中。
使用AutoCAD三维动态观察器，就可方便的观察不同位置齿面的修形量。
2.1 DMG自带CAM生成的中间APT文件介紹
选择APT中间文件进行分析，是因为程序的适应性会更好。CAM软件会根据机床安装的数控系统，将APT文件再转换成相应的数控加工程序。同时APT文件比数控加工程序里包含更多的信息，方便程序进行比对。齿面精加工APT文件里包含的信息有，生产序号，程序生成时间，伞齿轮类型，齿数，齿面位置（左齿面还是右齿面），刀具类型，刀具直径，串刀信息，齿面分层数，以及刀具的坐标点及其主轴指向单位向量。
2.2 生成及处理APT中间文件时需要注意的事项
调整修形参数后重新生成模型时，要保证模型齿面的坐标点数一样，既齿面的层数及每层的坐标点数一样。
生成APT中间文件时，一律不能使用串刀设置（在实际生产中通常是使用串刀设置的，以获得更好的刀具寿命及齿面加工质量）。因为APT文件描述加工坐标点是采用一个刀尖空间坐标点加上该点刀具主轴指向单位向量的方法，当设置串刀后，刀尖坐标点会根据软件设置沿刀具轴线发生移动，造成坐标点不准。同时要保证两次所使用的刀具是一致的，这样才能保证同一位置两文件坐标点距离是修行变化量。
APT文件中的每层切削坐标点，其首尾两个点位是刀具切入和切出的进退刀位，此位置跟CAM软件设置的安全距离有关，其在伞齿轮锥面外侧，在进行齿面对比时要将此点去掉。
2.3 程序流程介绍
程序启动后，如图所示，按顺序依次读取本次及下次加工程序中间文件，并检查其中的伞齿轮类型，齿数，齿面位置，刀具类型及刀具直径是否一致。齿面分层数及每层坐标点数是否一致。当APT文件中模型及加工信息满足要求时，对加工坐标点数据进行计算，得出对应的两点间距离。然后在AutoCAD中生成本次加工齿面的网格图并叠加下次加工的修形，这样就直观的显示出下次加工时，相对于本次的加工齿形的直观变化。
在读取加工文件时，把坐标点存入预先定义好的数组后要及时关闭文件。同时本程序只需比较两次模型同位置坐标距离，不必读取确定主轴方向的矢量数据，减少系统资源占用。
处理APT文件对比错误信息时，可给出具体的差异项目，方便问题定位，及时作出修改。
2.4 AutoCAD VBA程序绘制方法简介
在开始添加线条前，先使用ThisDrawing.Layers.Add方法添加两个不同的层，使齿面网格和修形量的图形在不同的层上，方便在CAD窗口隐藏不同的层进行细致观察。
在绘制齿面网格时，使用本次加工的APT文件，将沿齿长方向的每层坐标点绘制成样条曲线，并将每层相同位置的点，使用样条曲线沿齿高方向绘制。使用AcadSpline对象，将曲线填加到已经定义好的图层上，使其形成网格。
在绘制修形量时，使用两文件中相同位置的坐标点，计算其距离。然后以本次加工作为线段的起点，经两点添加一直线段，长度为实际距离的10倍。依次添加AcadLine对象，同时根据不同距离，给对象设置不同颜色，使修形区域更直观。
对象添加完成后，程序按顺序依次调用ThisDrawing.Applicationn.ZoomExtents方法将窗口缩放及ThisDrawing.Regen.acALLVierports方法，对窗口进行重生成。这步必不可少，不然可能会出现程序运行后窗口无内容显示。至此，图形绘致已经完成。
3.结论
使用本程序后，运行效果如下图，修形直观的显示出来，极大的方便了螺伞修形量的调整。同时在CAM软件模型建立时，对修形量进行模拟，提高螺伞啮合一次合格率，提高生产效率降低生产成本。
参考文献：
[1] 张帆，郑立楷，王华杰.AutoCAD VBA 开发精彩实例教程[M]北京：清华大学出版社，2004。
[2] 牛又奇，孙建国.新编Visual Basic程序设计教程[M]苏州：苏州大学出版社，2002。
作者简介：
乔维海，1984-，男，工程师，大学本科，现任南京高精船用设备有限公司制造与过程控制处工艺员，主要从事数控加工编程及试验方案编制等工作。
关键词：德玛吉；DMU210P；AutoCAD VBA；螺伞；齿面修型引言
原DMG公司（现为德玛吉森精机）生产的DMU210P六轴五联动加工中心，配合其自带的螺伞齿轮CAM软件，螺伞加工精度可达DIN标4级，对螺伞的模数及齿宽无严格要求。对螺伞铣专用机床加工范围进行有效的补充。
机械加工过程中不可避免会出现加工误差，伞齿轮及其装配箱体加工误差共同作用后，可能出现伞齿轮接触位置及接触区域无法达到设计要求。此时需要对伞齿轮中的小齿轮进行重新修形，调整其接触状态。然而自带CAM软件无法直观显示出齿面修形的具体位置及修形量，这就需要新开发程序来满足这方面需求。
若新开发一程序，需要重新设计大量的图形运算及显示函数，对工程人员来说难度很高。而AutoCAD对于广大工程技术人员来说是非常熟悉的软件，对其进行二次开发来实现修行量的显示，是非常快捷高效的方案。
从AutoCAD R14开始，AutoCAD中可以使用VBA进行二次开发，VBA将AutoCAD和Visual Baisc的功能结合在一起，能够快速开发出符合要求的程序，大大提高了工作效率。同时与其它的Windows应用程序共享数据变得更加容易。
1.原有的调整方法
调整伞齿轮接触区域时，在电脑打开齿轮参数文件，根据现场的啮合情况，在CAM软件里设置调整后的修形量及相关参数，生成新的模型文件，然后生成中间文件，对中间文件进行后处理，生成机床可以识别的加工程序，再将程序拷贝给机床，由机床执行。由于自带的CAM软件无法在界面上直接显示出来前后两次齿形具体的调整位置及调整量，致使齿形调整有时无法一次达到要求，需要进行二次调整，增加了现场的工作量，降低生产效率。
2.使用AutoCAD VBA程序使调整量可视化
本法思路是将原加工的CAM中间文件与修形更改后文件进行对比，利用AutoCAD VBA程序，把齿面的变化绘制在AutoCAD程序窗口中。
使用AutoCAD三维动态观察器，就可方便的观察不同位置齿面的修形量。
2.1 DMG自带CAM生成的中间APT文件介紹
选择APT中间文件进行分析，是因为程序的适应性会更好。CAM软件会根据机床安装的数控系统，将APT文件再转换成相应的数控加工程序。同时APT文件比数控加工程序里包含更多的信息，方便程序进行比对。齿面精加工APT文件里包含的信息有，生产序号，程序生成时间，伞齿轮类型，齿数，齿面位置（左齿面还是右齿面），刀具类型，刀具直径，串刀信息，齿面分层数，以及刀具的坐标点及其主轴指向单位向量。
2.2 生成及处理APT中间文件时需要注意的事项
调整修形参数后重新生成模型时，要保证模型齿面的坐标点数一样，既齿面的层数及每层的坐标点数一样。
生成APT中间文件时，一律不能使用串刀设置（在实际生产中通常是使用串刀设置的，以获得更好的刀具寿命及齿面加工质量）。因为APT文件描述加工坐标点是采用一个刀尖空间坐标点加上该点刀具主轴指向单位向量的方法，当设置串刀后，刀尖坐标点会根据软件设置沿刀具轴线发生移动，造成坐标点不准。同时要保证两次所使用的刀具是一致的，这样才能保证同一位置两文件坐标点距离是修行变化量。
APT文件中的每层切削坐标点，其首尾两个点位是刀具切入和切出的进退刀位，此位置跟CAM软件设置的安全距离有关，其在伞齿轮锥面外侧，在进行齿面对比时要将此点去掉。
2.3 程序流程介绍
程序启动后，如图所示，按顺序依次读取本次及下次加工程序中间文件，并检查其中的伞齿轮类型，齿数，齿面位置，刀具类型及刀具直径是否一致。齿面分层数及每层坐标点数是否一致。当APT文件中模型及加工信息满足要求时，对加工坐标点数据进行计算，得出对应的两点间距离。然后在AutoCAD中生成本次加工齿面的网格图并叠加下次加工的修形，这样就直观的显示出下次加工时，相对于本次的加工齿形的直观变化。
在读取加工文件时，把坐标点存入预先定义好的数组后要及时关闭文件。同时本程序只需比较两次模型同位置坐标距离，不必读取确定主轴方向的矢量数据，减少系统资源占用。
处理APT文件对比错误信息时，可给出具体的差异项目，方便问题定位，及时作出修改。
2.4 AutoCAD VBA程序绘制方法简介
在开始添加线条前，先使用ThisDrawing.Layers.Add方法添加两个不同的层，使齿面网格和修形量的图形在不同的层上，方便在CAD窗口隐藏不同的层进行细致观察。
在绘制齿面网格时，使用本次加工的APT文件，将沿齿长方向的每层坐标点绘制成样条曲线，并将每层相同位置的点，使用样条曲线沿齿高方向绘制。使用AcadSpline对象，将曲线填加到已经定义好的图层上，使其形成网格。
在绘制修形量时，使用两文件中相同位置的坐标点，计算其距离。然后以本次加工作为线段的起点，经两点添加一直线段，长度为实际距离的10倍。依次添加AcadLine对象，同时根据不同距离，给对象设置不同颜色，使修形区域更直观。
对象添加完成后，程序按顺序依次调用ThisDrawing.Applicationn.ZoomExtents方法将窗口缩放及ThisDrawing.Regen.acALLVierports方法，对窗口进行重生成。这步必不可少，不然可能会出现程序运行后窗口无内容显示。至此，图形绘致已经完成。
3.结论
使用本程序后，运行效果如下图，修形直观的显示出来，极大的方便了螺伞修形量的调整。同时在CAM软件模型建立时，对修形量进行模拟，提高螺伞啮合一次合格率，提高生产效率降低生产成本。
参考文献：
[1] 张帆，郑立楷，王华杰.AutoCAD VBA 开发精彩实例教程[M]北京：清华大学出版社，2004。
[2] 牛又奇，孙建国.新编Visual Basic程序设计教程[M]苏州：苏州大学出版社，2002。
作者简介：
乔维海，1984-，男，工程师，大学本科，现任南京高精船用设备有限公司制造与过程控制处工艺员，主要从事数控加工编程及试验方案编制等工作。