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1、 APNS2000数控自动套料编程系统 使 用 说 明 目 录 第一章 APNS2000系统简介………………………………………………… 2 1.1系统简介…………………………………………………………… 2 1.2系统功能…………………………………………………………… 2 1.3 系统特点…………………………………………………………… 3 第二章 生产实际应用特点 …………………………………………………… 4 2.1 应用APNS2000技术，改变传统下料方式………………………… 4 2.2 参数化设计，以数
2、学放样替代手工放样………………………… 4 2.3 应用数控共边循环切割工艺技术成果，提高切割效率………… 6 2.4 采取零件统一排料，提高材料利用率，规范材料管理………… 6 2.5根据施工明细表进行工时定额和制定生产计划管理 …………… 7 2.6 根据零件排料图对半成品零件进行分流和出入库管理………… 7 第三章 系统命令详解…………………………………………………………… 8 3.1 文件命令集………………………………………………………… 8 3.2 选点命令集………………………………………………………… 10 3.3 绘图命令集……………………………………………………
3、…… 11 3.4 编辑命令集………………………………………………………… 13 3.5 修改命令集………………………………………………………… 14 3.6 视图命令集………………………………………………………… 15 3.7 零件库命令集……………………………………………………… 17 3.8 检查命令集………………………………………………………… 19 3.9 排料命令集………………………………………………………… 21 3.10 工艺命令集………………………………………………………… 23 3.11 制造命令集………………………………………………………… 25 3.1
4、2 设置命令集………………………………………………………… 27 3.13 帮助命令集………………………………………………………… 28 第四章 综合运用框图…………………………………………………………… 29 附件：零件清单和套料图格式样例……………………………………………… 30 第一章 APNS2000系统简介 1.1系统简介 APNS2000 是一个VC++开发的实用型平面板材下料CAD/CAM软件系统。该系统集图形输入、文件管理、优化排样、工艺设计、自动编程及屏幕切割仿真为一体，采取科学的检测手段，自动消除复杂零件的累积误差，提
5、高产品的加工精度，具有较高的自动化程度。该系统适用于火焰切割、电火花线切割、等离子切割、水射流切割以及轮廓铣切等各类数控切割机床的数控编程，其零件套料系统可应用于生产管理中板材配料、下料定额、生产计划和自动生存施工单等文件组织生产流水作业。 1.2系统功能 □图形输入 ·辅助图形定义 ·形参数输入 ·图形编辑 ·标准图库（工艺方案、零件可入库参与套料） ·自动补偿切割割缝 ·接受AutoCAD所有版本DXF格式的图形信息文件 □文件管理 ·列显零件库信息 ·编辑零件库信息 ·同类零件自动归类 ·自动创建板材下料施工单 □优
6、化排料 ·自动优化套料 ·自动求出套料数据（板材长宽，利用率等） ·交互式编辑套料（平移，旋转，自动判别零件重叠等） ·零件自动聚集靠拢 ·输出DXF文件 □工艺设计 ·自动实现零件轮廓切割顺序编排 ·切割起点和终点及其辅助路径设计（自动/交互） ·零件外轮廓尖角部位和过补处理 ·切割路径全程优化（自动/交互） ·共边切割及不封闭轮廓切割（自动/交互式） ·打印输出“板材下料施工单” □自动编程及仿真 ·交互式配置系统（EIA码，ESSI等格式） ·快速自动编程（EIA码，ESSI格式） ·屏幕切割仿真 ·自动
7、消除复杂零件的误差累积，提高产品质量 1.3 系统特点 ·系统集成设计，操作简便，自动化程度高 ·中文菜单驱动，用户界面友好 ·系统的数据接口向用户开放，透明性良好，便于用户二次开发 ·实用方便,效益显著 第二章 生产实际应用特点 APNS2000系统是根据钢结构下料具体情况开发出的集数学放样、号料、材料管理为一体的科学下料系统，它可以将复杂异形零件以图形方式描述或从 CAD系统中直接提取零件图形信息，直接参与零件自动套料，然后自动生成数控程序控制数控切割机自动下料。 2.1 应用APNS2000技术，改
8、变传统下料方式 加工车间生产组织形式采用根据图纸、施工单进行放样→异形零件做样板→用样板在钢板上划线号料→氧割工用半自动或手把根据划线切割下料的加工流水线，其加工质量随机性大，质量控制困难。采用 APNS2000系统，只须技术人员在微机控制软件中图形描述（即放样）或从 CAD中直接提取零件图形信息，让系统自动转换数控代码，最后控制数控切割机自动下料，这样大大减少操作工人的劳动强动和减少工作量，提高工作效率。 2.2 参数化设计，以数学放样替代手工放样 为了提高工作效率，减少重服劳动，技术人员可对我厂钢结构产品进行归类处理，对具有共同几何图形而设计尺寸不同的零件
9、进行参数化处理，只须输入设计参数就能得到零件图形的目的。 例如：对于某种异形筋板只须输入X1、X2、Y1、Y2四个定位参数就能很快得到零件图形信息，如图2.1。 另外，对于板金展开件，若采取手工放样工艺，对特大复杂零件，受放样场地限制难以展开，操作及其不便，同时对操作工人的技术水平要求很高。通过手工放样得到的展开件，由划线误差和操作失误会引起质量事故，并且样板制作困难，号线后切割只能用手工切割，其加工质量较差。若采用数学放样工艺，通过数学计算得到准确的各展开点的座标点数据，对各点进行光顺处理，可得到形状误差较小的展开图形数据信息，再
10、通过自动编程系统加工处理直接生成数控代码控制数控切割机自动下料。 2.3 应用数控共边循环切割工艺技术成果，提高切割效率 零件统一下料之后，有许多零件可以共边切割，这样既可减少零件间隙提高材料利用率，又可以减少切割线长降低切割时间从而提高切割效率，同时还能降低氧气、乙炔等源料和能源消耗。冶金厂环冷机三角梁翼板零件共边切割与不共边切割的技术参数的比较如下表： 共边切割方式 非共边切割方式 钢板规格 －10×1500×6000 －10×1500×6000 切割线长 54989 mm 81349
11、 mm 预热打孔时间 1×20 s 24×20 s 总切割时间 78.9 min 124.2 min 材料利用率 96.23% 92.53% 从上表参数和示意图可以看出，共边切割既减少切割线长和预热打孔次数提高切割效率36.4％，又能减小零件间距提高材料利用率3.7％。 2.4 采取零件统一排料，提高材料利用率，规范材料管理。 通过交互式作图、参数化设计和直接从CAD 提取零件信息（即 完成放样工作）之后全部入库，手工下料工艺中划线号料可通过计算机统一对大小异形零件进行数字计
12、算实现自动套料，既提高钢材利用率，又提高劳动效率，同时还可进行材料的余料管理。 2.5根据施工明细表进行工时定额和制定生产计划管理 施工明细表中切割线总长可作为切割工时定额的依据，可准确的确定下料加工的生产管理计划和施工进程，提高加工流水线的管理水平。通过APNS2000系统组织加工生产流水线管理在没有增加数控设备之前，可由APNS2000系统生成的图形化施工单（见图表2.4）和相应数控程序替代过去的配料单，一部分直接由数控自动下料，一部分作为放样下料零件排料的依据，严格控制材料使用和生产进度，提高基层综合管理水平。 2.6 根据零件排料图对半成品零
13、件进行分流和出入库管理 零件排料图和施工明细表可作为分类组零件分流管理的直观指导文件，切割下料的同时可在同一钢板上标注零件的订货号和零件号，收料分流时根据标号进行半成品零件的出入库管理，减少零件丢失，减少内部消耗，降低生产成本，提高企业的经济效益。 第三章 系统命令详解 3.1 文件命令集 图 3.1 3.1.1 新建命令 新建命令提示保留当前文件，并打开一个对话框，当输入文件名后选择OK按扭即可建立新图形文件
14、 3.1.2 打开命令 打开命令将显示一个对话框，用以打开你选择的一个图形文件，并将该图形文件显示在图形编辑窗口内。 3.1.3 保存命令 保存命令把当前编辑窗口内的文件保存到磁盘上。倘若要保存的文件没有命名，将打开一个对话框，让你对其重新命名，并可以将其存到其它目录或其它磁盘中。 3.1.4 另存为命令 另存为命令让你用不同的名字来保存活动编辑窗口中的文件，同时还可以改变目录及驱动器。该命令打开一个对话框。 3.1.5 输入DXF文件命令 输入DXF文件命令识别AUTOCAD R12-R2000各种版本的DXF文件，读入图形可参与套料
15、或后置切割代码。 3.1.6 输出DXF文件命令 输出DXF文件命令将系统图形转换成DXF文件，可供AUTOCAD或可接受DXF文件格式的系统使用。 3.1.7 打印命令 用此命令来打印一个文档。在此命令提供的打印对话框中，您可以指明要打印的页数范围、副本数、目标打印机，以及其它打印机设置选项。 3.1.8 打印预览命令(文件菜单) 用此命令按要打印的格式显示排料图和零件清单表。当您选择此命令时，主窗口就会被一个打印预览窗口所取代。这个窗口可以按它们被打印时的格式显示一页或两页。打印预览工具栏提供选项使您可选择一次查看一页或两页，在文档中前后移动，放大和缩小页面，以及开
16、始一个打印作业。 图 3.1.8 3.1.9 打印设置命令 用此命令来选择一台打印机和一个打印机连接。在此命令提供的打印设置对话框中，您可以指定打印机及其连接。当打印或打印预览纸张方向不正确时，可使用该命令弹出的对话框中改变纸张方向。 3.1.10 退出命令 退出命令给出提示，询问在退出系统之前是否要保存文件。 3.2 选点命令集 图 3.2 3.2.1 圆心点命令 圆心点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉圆或圆弧的圆心。 3.2.2 端点命令 端点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时
17、捕捉线段或圆弧的端点。 3.2.3 交点命令 交点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉线、圆、圆弧实体的相交点。 3.2.4 中点命令 中点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉线段的中点。 3.2.5 最近点命令 最近点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉靶心到线、圆、圆弧实体的最近点。 3.2.6 节点命令 节点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉圆或圆弧实体的水平垂直点。 3.2.7 垂直点命令 垂直点命令可在画线、画圆、移动、复制等命令时捕捉靶心到线段实体的垂直交点。 3.2.8 切点命令 切点命令可在画线、画圆
18、移动、复制等命令时捕捉圆或圆弧的切点。 3.3 绘图命令集 图 3.3 3.3.1 直线命令 LINE命令用于画直线段，在起点(From point)和到点(To point)提示下，输入二维点。 3.3.2 圆弧命令 圆弧命令可用几种方法之一来绘制圆弧，缺省方法是通过三点划弧：起始点，第二点和终点。圆弧命令包括八个选择项，这些选择项与圆弧的一条切线的组合提供11种划弧方法。八个选择项是：起点、第二点、终点、圆心、夹角、弦长、半径和起始方向。 3.3.3 画圆命令 画圆命令用于画圆，缺省设置为
19、nt> 和
20、的拟合圆弧连接两条直线、多义线、圆和弧。如果选择的实体不相交，或它们延伸超过了相交点，FILLET命令将延伸或修剪这些实体直到它们相交，被插入的连接弧基于连接半径，缺省连接半径为<0>。 3.3.8 偏移命令 偏移命令用于通过一个偏移距离或一点拷贝平行于自身的一条线、弧、圆或多义线，缺省状态为1。 3.3.9 栅格命令 栅格命令属乒乓球按扭，当有栅格时按下屏幕上就关掉栅格，反之将显示栅格，栅格间距可由设置菜单中的栅格间距设置。 3.4 编辑命令集 图 3.4 3.4.1 移动命令 移动命令允许用户在二维空间将一个或多个实体从图形中的现存位置移到一个新的位
21、置。 3.4.2 复制命令 复制命令用于建立实体的复制品。本命令使用标准的选择实体，原始实体或选择集在拷贝后保持不变。 3.4.3 镜象命令 镜象命令用于将图形中的现存实体进行镜象变换，可以保留被变换的实体，也可以删除它们，缺省状态是不删除。 3.4.4 旋转命令 旋转命令用于围绕指定的基点旋转实体。在指定基点后，必须指定一个相对旋转角或一个参考角，缺省状态是<旋转角>。 3.4.5 比例缩放命令 比例缩放命令具有改变现存实体尺寸的能力。首先确定要放缩实体的基点，然后提供整体缩放因子或缩放一个指定的尺寸到一个新的尺寸。 3.
22、4.6 阵列命令 利用阵列命令可对选中的实体按构成矩形或环形(图形)阵列重复拷贝。 3.4.7 正交命令 正交命令是在画线、圆、圆弧、移动、复制等命令时取得水平或垂直值。 3.5 修改命令集 图 3.5 3.5.1 删除命令 删除命令用于从图形中删除实体。 3.5.2 断开命令 断开命令可删除直线、弧、圆、二维多义线和轨迹的一部分，当你选择要部分删去的实体时，缺省状态是假定拾取点也是第一个拆开点。 3.5.3 延伸命令 延伸命令可延伸直线、非封闭的多义线或弧
23、到边界线，边界线包括直线、圆、弧、多义线和视窗边界。实体可以有多条边界线，且一个实体既可以是边界线，也可以是要延伸的实体。 3.5.4 修剪命令 修剪用于截断与另外一个被选作为切边的实体相交的部分实体。切边可以不只一个，并且一个实体可能既是切边，又是要修剪的实体，直线、弧、圆和二维多义线既可作为切边，也可作为被修剪的实体。在图纸空间视窗边界可能是切边。 3.5.5 修改命令 修改命令允许修改现存实体的线型和颜色特性，一旦开启修改命令，便不得不重新生成屏幕以检查修改情况。 3.5.6 炸开命令 炸开命令将块、多义线转换成它们的子序列实体。 3
24、5.7 建立图块命令 建立图块命令可给一组实体集命名，这一实体集可整体移动、复制、旋转等实体对象处理。 3.5.8 插入图块命令 插入图块命令是将建立图块命令建立的图块插入到指定点。 3.5.9 合成多义线命令 合成多义线命令用于连接二维基本实体直线、圆弧成多义线类型。 3.6 视图命令集 3.6.1 图幅命令 图幅命令设定屏幕显示区的显示范围大小。 3.6.2 重画命令 重画命令通过重画屏幕而清扫当前视窗,重画去掉的标识点和由于编辑而删除的任何实体或实体的一部分。如果打开栅格,则重画栅格点。 3.6.3 窗口缩放命令 窗口缩放命令
25、以当前窗口为参考，输入一比例值缩小或放大显示窗口。 3.6.4 窗口放大命令 窗口放大命令用于放大当前视窗中显示的目标,但不是实际改变图形的尺寸,而是便于详细观察图形中的一个小部分或观察较大的范围. 3.6.5 前图命令 前图命令显示前一次显示比例显示的位置和范围。 3.6.6 全图命令 全图命令在平面视图中，全图命令显示图形的极限或图形范围，并尽可能大的显示图形。 3.6.7 平移命令 平移命令通过移动一段距离按原比例显示屏幕原先没有显示的图形范围。 3.6.8 背景色命令 背景色命令是设置屏幕显示的背景颜色。
26、 图 3.6 3.7 零件库命令集 图 3.7 图 3.7.1 3.7.1 零件入库命令 零件入库命令打开一个零件信息对话框（如图3.7.1），提示输入零件名称、零件厚度、零件材料、入库数、出库数和图文件名，选择确定按扭即可将当前编辑好的零件进行入库处理。 图 3.7.2 3.7.
27、2 修改库命令 修改库命令打开一个零件库信息对话框（如图3.7.2），你可查询库内所有信息。选择修改按扭，你可修改单个零件信息。选择删除按扭，你可删除某个零件。选择调入零件按扭，你可象插入块一样插入选择的零件的图形。 图 3.7.3.1 3.7.3 标准图库命令 标准图库命令打开一个图形信息对话框（如图3.7.3.1），你可通过图形提示选择所需的参数设计类型，选择确定按扭便可得到（如图 3.7.3.2）零件参数编辑对话框，按图提示输入参数，选择确定按扭可得到零件图形。
28、 图 3.7.3.2 3.8 检查命令集 图 3.8 3.8.1 列表命令 列表命令可检查组成零件轮廓的所有元素（直线、圆、圆弧、多义线）的相关参数，如图 3.8.1，它提供了被检查实体的起点、终点、位移、长度和角度等信息。 图 3.8.1 3.8.2 切割检查命令 切割检查命令演示零件切割运动轨迹和切割方向。它与工艺编译和切割方向等命令联用，能进行修改切割方向和切割顺序等工艺处理。 3.8.3 零件重叠命令 零件重叠命令判断两零件是否重叠，此命令只能用于套料过程。 3.8.4 测距命令
29、 测距命令测量两选择点的距离，并提供起点、终点、位移和角度信息，该命令打开一对话框。 3.8.6 工艺文件命令 工艺文件命令打开一对话框，显示已套零件的序号、零件名称、零件重量清单表，同时还可提供材料利用率、钢板厚度、钢板材料、钢板长度、钢板宽度和切割总长。打印按扭选中将打印自动生成的零件明细表数据和套料图文件，打印预览按扭选中将预览自动生成的零件明细表数据和套料图文件，信息入库将套料图的零件信息入库改变库中的出入库数，如图3.8.6显示。 图3.8.6 3.9 排料命令集 图 3.9 3.9.1 钢板规格命令 钢
30、板规格命令提示输入钢板的长度、宽度、板厚、材料、板边距和零件间距以便从零件库中自动提取没有加工的相同材料和板厚的所有零件，然后进行优化套料以达到节约材料和提高切割效率的目的。 3.9.2 自动套料命令 自动套料命令通过数学计算，自动得到零件的定位座标，最后得到零件较好的套料方案，提供套料图和有关信息。 3.9.3 手工套料命令 手工套料命令将零件按矩形从下至上、从左到右快速排好所有零件，然后通过交互式移动、旋转、镜象等方式编排零件，最后得到零件较好的套料方案，提供套料图和有关信息。 3.9.4 单件调入命令 单件调入命令可调取内存中的零件排入套料
31、图中，此命令用于调取自动套料没有排入料图中的零件或者在没有执行自动套料和手工套料命令之前使用该命令。 3.9.5 自动靠拢命令 自动靠拢命令将手工修改过的料图中的零件进行统一自动调整零件间隔，该命令避免手工调整零件距离过大或零件重叠等现象，提高套料速度。 3.9.6 共边自碰命令 共边自碰命令对零件进行自动共边处理，达到提高切割效率的目的。 3.9.7 自动排序命令 自动排序命令对已套好的排料图上的零件进行自动标号，以便列出每个零件信息的对应关系和零件切割先后顺序。 3.9.8 显示切割顺序命令 显示切割顺序命令显示包括内轮廓在内的切割顺
32、序。 3.9.9 显示零件序号命令 显示零件序号命令同样以零件切割顺序显示零件序号，此时不包括内轮廓。 3.9.10 切割余料命令 切割余料命令对零件套排好后的钢板余料进行处理。 3.9.11 增加一个桥接点命令 增加一个桥接点命令在零件的内外轮廓上以线上起点和线外起点两种方式增加桥接工艺点。 3.9.12 删除一个桥接点命令 删除一个桥接点命令删除零件内外轮线上的一个桥接点。 3.9.13 删除公共边命令 删除公共边命令指删除零件切割时重复行走的实体，一般是零件轮廓线的最后实体。 3.9.14 恢复公共边命令 恢复公共边命令将恢
33、复删除公共边命令删除的零件轮廓线实体。 3.10 工艺命令集 图 3.10 3.10.1 工艺编译命令 工艺编译命令在零件入库之前将内存数据库数据进行处理，使其合成多义线并全部设置成外轮廓线，使用设置切割线型后再次使用工艺编译命令，内存数据库数据将由喷粉、冲打、内轮廓、外轮廓的顺序以同类线型最近原则排列。零件入库套料切割余料后使用工艺编译命令，系统只计算切割长度和材料利用率。 3.10.2 割缝补偿命令 割缝补偿命令自动给封闭零件加割缝补偿并自动处理尖角和过补问题。 3.10.3 设定引线命令 设定引线命令可选取零件上任意顶点或切割线上任意一
34、点为切割引入点，切割引入方式可为直线引入引出、直线引入、圆弧引入引出、圆弧引入、引线原路返回，引线和圆弧半径可自由设置。若选择自动设置按扭系统将增加套料图中所有零件的引线；若选择手工按扭可将引线与其它零件的终点相连实现连续切割的功能，或将引线的起点设到钢板没有零件的空白处。设定引线命令使用时弹出如图3.10.3对话框。 图 3.10.3 3.10.4 修改切割起点命令 修改切割起点命令可对零件外轮廓线和内轮廓线起点修改设置到轮廓线上的任意顶点或轮廓线上任意一点。 3.10.5 显示切割起点命令 显示切割起点命令显示零件内外轮廓线的切割起点。 3.10.6 修改切割方
35、向命令 修改切割方向命令修改零件轮廓线的切割方向。 3.10.7 修改切割顺序命令 修改切割顺序命令可手工修改零件实体切割顺序或直线、圆、圆弧、多义线等实体先后顺序，先后排序以选择的先后次序为准则。 3.10.8 切割速度命令 切割速度命令修改屏幕切割检查和屏幕仿真的切割速度。 3.10.9 设置切割线型命令 设置切割线型命令设置所选取的实体为切割线、外轮廓线、内轮廓线、冲打线、喷粉线和引线中的一种。 图 3.10.9 3.10.10 规范切割方向命令 规范切割方向命令对当前图形中的所有轮廓线进行外逆内顺或外顺内逆
36、的统一处理。 3.11 制造命令集 3.11.1 编制代码命令 编制代码命令可自动将套料图或单个零件转换成用户需要的切割机代码格式，可以某一文件名将代码保存。其中可选择返回原点和循环切割两种形式中的一种。消除误差累积选项只对相对坐标代码起作用，缺省值为选中。 图 3.11 3.11.2 屏幕仿真命令 屏幕仿真命令对自动编制的数控代码进行图形仿真，检验正误。 图 3.11.1 3.11.3 发送代码命令 发送代码命令对自动编制的数控代码发送到A盘或直接发送到已联网的数控设备上。 3.12 设置命令集 图 3.12 3.1
37、2.1 字型命令 字型命令设置文字命令输入的文字的字体。 3.12.2 实体线型命令 实体线型命令设置当前实体线型为实线、中心线、虚线、点划线和双点划线。 3.12.3 实体颜色命令 实体颜色命令设置当前实体颜色，该命令弹出标准颜色对话框，可选取自己喜爱的多种颜色。 3.12.4 切割线颜色命令 切割线颜色命令可对内外轮廓线顺时针方向、内外轮廓线逆时针方向、引线、切割线、冲打线和喷粉线设置成自已容易辨认的颜色，套料图上将一目了然。 3.12.5 栅格间距命令 栅格间距命令设置栅格间的距离。 3.12.6 系统配置命令 系统配置命令设置系统的执行文件所在的工作目录，以便系统能找到对印的零件库和零件图形文件。该命令执行后将保存系统设置的环境变量，同时打开启时关闭的每日提示。 3.13 帮助命令集 3.13.1 帮助主题命令 帮助主题命令提供菜单命令的所有帮助文件内容。 3.13.2 关于命令 关于命令将提供版本信息和联系方式。 图 3.13 第四章 综合运用框图
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