【摘 要】现有常规的机翼成型方式成型周期长，成型费用高。
本设备输入翼根以及翼尖数据，即可快速切割出需要的泡沫机翼。
GCODE作为成熟的机床控制语言，其代码结构逻辑可以很好的适用于本设备。
【关键词】机翼；快速成型；GCODE
1 �体设计
本设备总体上分为执行成型工作的机械、控制部分以及生成GCDDE代码的代码生成器部分。
机械部分由两部分组成，一部分控制翼根形状，另一部分控制翼尖形状，这两部分结构大致相同，都是使切割丝可以根据程序沿着平面运动。
机械部分受控于控制器，控制器根据代码来控制机械设备行进的位置、速度以及起停。
由于现有的翼型数据无法直接用于加工，所以需要设计一套专门的代码生成器，将翼型数据根据实际需
广东深圳专业医疗设备器材外观工业产品设计深圳志愿者再行动要转化为可用来加工的GCODE代码。
2 机械设计
3 滑车设计
由于现有的gcode代码控制板可以控制四路步进电机。
因此，设计两个可在平面移动的滑台，其中xy轴用于翼根形状控制，ze轴用于翼尖形状控制。
两者结构大体一致。
一个可以前后移动的底层滑车，滑车上安装一个可以上下
广东深圳专业医用电子产品结构工业产品设计工业设计的“大国之路”有多远？移动的上层滑车，移动全部由步进电机控制。
上层滑车有一
广东深圳专业医疗设备产品外观工业产品设计医疗旅游个金属孔，用于穿过热切割丝。
由于下层滑车需要拖动上面的上层滑车，为了保证稳定，采用16m的滑轨。
因此滑车整体重量较大。
现有的控制板采用2.5a步进电机控制器，42步进电机，由于步进电机驱动器电流较小，
广东深圳专业医用器械产品工业产品设计面向未来的产品设计步进电机尺寸不大，步进电机扭矩是非常有限的，其参数如图所示。
由图3.5可知，步进电机直接驱动底层滑车是远不够扭矩的。
因此，底层滑车采用丝杆方式驱动。
底层滑车负载较重，纵向横向长度都较大，容易出现倾斜等问题，因此，底层滑车采用四个滑块。
上层滑车由于重量轻，阻力小，为了减小重量减小底层滑车的负担起见，采用同步带轮驱动。
采用12mm滑轨，双滑块。
4 切割丝设计
由于切割丝在切割时长度时刻在变化，而且切割时必须以一个合适的力张紧。
张紧力过小将使得切割丝在切割的过程中弯曲，影响切割值准确性。
张紧力过大容易使得切割丝在切割时断裂。
因此，尽量保持切割丝张紧力恒定不变。
基于以上要求，切割丝一端保持不变，另一端通过滑轮吊一重物进行张紧，重物可根据实际需要调整重量。
固定端连接电源正极，连接方式为固定，活动端跨过滑轮，滑轮为铜制，滑轮连接电源负极，通过滑轮给切割丝通电。
5 GCODE代码变换程序逻辑设计
由于翼型数据为顶点为0长度为1，迎角为0的点阵坐标。
如图3所示，其中第一列为横轴坐标，第二列为纵轴坐标。
而能够用于加工的GCODE代码如图二所示
广东深圳专业医疗产品器材工业产品设计理邦仪器:打造医疗电子设备航母，其中X后面的坐标为翼根横轴位置，Y后面的数值为翼根纵轴位置；Z后面的数组为翼尖横轴位置；E后面的数值为翼尖纵轴位置。
因此要根据实际需要，将翼型数据进行变换。
其中变换分为以下几个步骤：
（1）翼根翼尖原始数据缩放
根据需要的翼根，翼尖所需的弦长进行数据缩放器计算公式如下：
其中x为翼根横轴的实际坐标，x0为翼根横轴的原始坐标，y为
广东深圳专业医用设备器械外观工业产品设计信息技术医疗器械铁路运输翼根纵轴的实际坐标，y0为翼根纵轴的原始坐标，z为翼尖横轴的实际坐标，z0为翼尖横轴的原始坐标，e为翼尖纵轴的实际坐标，e0为翼根纵轴的原始坐标，
a为翼根弦长，单位为毫米，b为翼尖弦长，单位为毫米。
（2）横轴数据倒置。
由于翼型数据的首行横轴坐标为其最大值，但切割设备起始位置
广东深圳专业医用电子产品外形工业产品设计实战产品工业设计为0，因此，为了便于切割，需要将横轴数据倒置。
其中x1为前后变换完成后翼根横轴坐标数据，z1为前后变换后翼尖横轴坐标数据。
（3）翼根滑车数据缩放
如图4所示：图4为俯视示意图，其中两端细黑线为滑车所在的位置，黑色粗线框为需要的机翼的平面图，a为翼根，b为翼尖，y为单边机翼长度，切割时翼尖靠近切割机滑车，翼根和翼根端滑车的距离为x。
由图四可知，翼根端滑车需要移动的距离将d大于翼根弦长a。
因此需要对翼根数据进行变换
（4）翼根翼尖数据平面移动
由于机翼存在上反角以及后掠角。
因此将对变换的数据进行平移操作，通过控制翼根翼尖横坐标的差距来控制机翼的后掠角，通过控制翼根翼尖纵轴坐标来控制机翼上反角。
（5）增加前缀后缀并且整合数据。
将变换完成的坐标数据增加X、Y、Z、E以及其他前缀后缀并组合，使其能够被控制器识别。
6 总结
通过gcode可以快速实现机翼快速成型设备设计，并且取得良好的切割效果，单次切割以及准备时间仅需10min，大大缩短了机翼成型时间。
[责任编辑：朱丽娜]
