一、基于数控面加工的图形自动编程系统的研究与开发(论文文献综述)
马聪玲[1](2021)在《桌面级数控雕刻机的研制》文中进行了进一步梳理高校工程训练,因为数控设备和控制系统功能等因素的影响,实践教学存在一些问题。诸如购置设备价格昂贵,系统开放性差、大部分只能进行系统演示,设备使用率低,学生动手参与少,无法发挥学生的主观能动性等。不仅如此,现在传统的机械存在着许多问题,如体积大,能耗高、噪声大、不便于多样化个性化产品的加工等等。针对此现状,本课题提出研制一台低成本便于教学的小型桌面级数控雕刻机。该课题在总结国内外机床研发的基础上,根据现有数控雕刻机的发展方向与市场的低成本需求,研制了一台三轴联动的桌面级数控雕刻机。进行了总体方案设计;工作台传动系统设计计算,部件的选型,样机的绘制;控制系统的设计,基于电控系统的设计与研究,采用了GRBL/AVR328控制系统。GRBL能解析主流数控软件产生的G代码,且成本低;机械系统部分和电气系统部分设计完成后,组装调试设备,安装驱动CH340,打开GRBL软件控制,手动实现了主轴旋转、工作台X、Y、Z方向的相对运动。最后通过加工案例,图案文字、个性化图章等工件的加工,实践证明该机床能够达到使用要求。桌面级数控雕刻机床的研制,可解决数控教学中许多困难。让学生动手,每人可组装调试一台机床,便于实现设计、制作一体化项目教学,是提高教学质量的一种突破。同时,也可以为企业单位研究人员提供参考,供一些创业者使用,制作一些小工艺品等。桌面级数控雕刻机可以加工许多非金属材料如有机玻璃、木材、塑料、双色板、牛角、纸板、密度板等。实验研究证明,桌面级数控雕刻机具有一定的实用性。
王宏宇[2](2019)在《电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发》文中研究表明往复走丝电火花线切割机床作为我国首创的电加工设备,具有加工能力强,无宏观切削力,加工成本低的优点,广泛应用于难切削材料、异形件的加工。但与国内其它加工设备相比,其在控制系统方面仍有很大的不足。为了迎合当前基于PC机的开放式数控系统的发展趋势,提高往复走丝线切割数控系统的功能和通讯水平,提升其智能化、自动化和网络化能力,满足当前大规模工业应用的要求,应当基于当前广泛使用的Windows系统,开发符合现代制造业特征的新型数控系统。本文针对Windows系统下“PC机+运动控制卡”模式的数控系统,规划制定了系统整体方案,对软/硬件系统进行结构设计和功能划分并对其中的关键模块进行了功能开发,具体的研究内容如下:(1)在分析当前往复走丝线切割数控机床功能的基础上,设计规划了数控系统整体方案,并对系统中软/硬件系统的结构和功能进行了说明。基于系统平台和开发要求,对工艺参数库和自动编程系统的开发方式和开发平台进行了阐述。(2)在VS2010平台和Access数据库的基础上设计开发了适用于线切割加工的工艺参数库模块。参数库中存放了大量的加工参数,可通过WinForm技术将数据库中的对象显示于界面。同时,参数库实现了加工参数的增删查改功能和加工参数文件的生成下发功能,可用于实际加工中不同加工参数的选取和使用。(3)基于.NET二次开发技术,在AutoCAD平台的基础上,开发了线切割自动编程系统。该系统将AutoCAD软件强大的图形绘制和编辑能力同线切割加工整合在一起,实现了轮廓绘制、加工参数设置、轨迹生成、代码输出、非圆曲线拟合等功能,结合定制开发的菜单和工具栏,可用于线切割机床的实际加工。(4)基于工艺参数库和自动编程系统进行了线切割薄壁件加工工艺实验,在验证上述模块功能的同时对脉宽、脉间、壁厚、薄壁宽度等参数对线切割薄壁件加工后变形量的影响作用进行了阐述,并分析了上述各参数的显着程度。获得的实验结果客观上为加工工艺参数选取及薄壁件设计提供了借鉴,也在一定程度上丰富了现有线切割参数库的参数种类。本数控系统以开放式数控系统为基础架构,结合模块化的开发方式,实现了工艺参数库和自动编成系统的功能开发。结合实际加工验证,上述模块的功能满足实际生产的需要。
桑震[3](2017)在《多轴单通道双头木工数控机床加工路径生成方法研究》文中研究指明随着社会经济的发展,人们对于木工行业的品质化、个性化需求迅猛增加,以多轴单通道双头数控机床为代表的数控加工技术迅速发展,并成为木工行业产业升级的标志。基于此,本文立足于双头数控机床的研究,针对双头数控机床在加工方面遇到的路径生成问题,研究了一系列的技术算法,并取得了如下成果:基于双头数控机床的空间三维模型,建立了相关的运动学模型,并在公式推导的过程中,发现双头数控机床仅能利用直线插补的运动方式对工件进行实时切削。之后在此基础上,对加工过程中的切削参数、刀具半径大小以及加工速度的控制提供了相互匹配的解决方案。然后针对双头数控机床在加工期间遇到的路径规划问题,提出了一系列的轨迹规划算法。对于型腔的加工,研究了基于二叉树下的深度优先搜索算法对刀具路径进行路线规划;针对椭圆曲线研究了等步距角的离散加工算法,针对NURBS曲线,基于差商方式的计算,圆弧逼近的设计,研究了自适应的插值加工算法;针对双刀同时加工的问题,研究了路径规划的前瞻性算法以及双头路径协调规划的算法,通过算法的实施,可以有效的保障实际加工的准确性与安全性。之后,根据数控加工技术的特点,研究和设计了刀具半径补偿的解决方案,并对刀具半径补偿过程中间出现的干涉现象,设计了基于干涉检查的刀具半径补偿算法。最后,针对研究的一系列算法,基于DXF文件,设计开发了CAM自动编程软件,并利用实验设计,针对性的进行了实际加工算法的验证,最终通过试件的实际加工效果,确定算法设计的合理性与准确性。
李梦阳[4](2016)在《基于UMAC的5-UPS/PRPU并联机床伺服控制及加工模拟系统研发》文中指出本文依托于5-UPS/PRPU机床,更换了原来的PMAC控制系统,将其更新为UMAC,并在这个基础之上对机床的控制系统进行调试,对相应的控制理论进行完善。首先,对5-UPS/PRPU系统进行了电气系统和控制柜进行了重新设计,并且对机床的安全系统进行设计,增加了限位开关,使得机床调试和运行更加可靠。通过对电机进行空载和带负载的调试,调整了电机驱动器和控制器参数的相关配置,使其能够满足运行的要求。在调试过程中,建立相应的故障处理记录,方便操作者现场处理问题。其次,基于UMAC控制器,利用Solidworks软件和VB软件对机床的离线系统的进行了开发,这样可以增加机床在调试过程中的准确性和安全性,同时还可以对机床的运行进行监测,同时还将机床的正解进行了合理的应用。再次,对机床进行了回零的调试。结合5-UPS/PRPU机床的动平台反解理论和UPS分支反解理论,通过MATLAB软件及Solidworks软件对其结果进行验证,并利用激光跟踪仪进行末端位姿的测量,解决了回零过程中的难点。最后,通过Solidworks软件进行建模,然后将其导入Mastercam软件中,设计零件的加工工艺,自动生成了零件的加工代码,提高了工作效率,简化了零件代码的编写过程,同时对UMAC控制器内的运动控制程序进行开发,使其能够对NC代码进行识别,方便了代码的使用。这种开发方法可以更好的发挥出并联机床的功能。
尤灵敏,任锟,陈文华,韩俊昭[5](2013)在《球笼万向节数控加工自动编程系统的研发》文中研究说明针对球笼万向节零件外形结构多样导致的手工编程效率低、易出错以及难度大等问题,以Visual C++为开发工具,结合OpenGL图形绘制软件包,研发球笼万向节数控车床加工自动编程系统。根据总体功能需求,设计系统结构框架;分析DXF文件,提取图元数据,实现多类型万向节零件的轮廓可视化;在零件轮廓分析、自动识别与提取的基础上,结合加工工艺,实现加工数控代码的自动生成。
刘晓琳[6](2013)在《钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM系统研究》文中提出钣金零件在工业生产中具有广泛应用。为提高生产效率,使钣金平面加工技术取得新突破,研制集钣金刻铣与激光切割于一体的、多模式、多工序复合高档钣金加工中心是一种有效可行的方法。其中,开发钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM系统至关重要,它是机器的“灵魂”。为此,针对适用于复合高档钣金加工中心进行钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM系统开发。首先对钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM软件架构根据需求分析进行整体规划,利用Visual C++6.0软件开发平台,采用层次化和模块化设计思想,设计复合加工CAD/CAM软件架构,并以此为基础详细阐述其各功能模块;其次,对复合加工数控代码生成原理及方法进行研究,提出采用基于面向对象的交互式数控自动编程原理,并设计复合加工软件系统的数据结构,进而详细阐述复合加工数控代码的生成流程;最后,研究孔群加工路径优化算法这一关键技术,实现正交路径优化算法和贪心算法两种常规路径优化算法,并以此为基础提出人工智能优化的蚁群算法。在开发的钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM软件系统平台上针对孔群分布无序的情况分别进行孔群加工路径优化算法实验和多种加工模式下刀具加工轨迹仿真与实验验证。实验结果表明:(1)钻削加工或攻丝加工模式下提出蚁群算法与贪心算法相结合的混合算法对孔群加工路径进行优化,并与X向路径法、Y向路径法、贪心算法、蚁群算法进行实验对比:混合算法优化后路径长度比X向路径法优化后缩短42.84%,比Y向路径法优化后缩短48.93%,比贪心算法优化后缩短11.10%,比蚁群算法优化后缩短6.l9%。激光切割加工模式下对将蚁群算法与相邻排序算法结合以优化孔群加工路径,并分别与X向路径优化、Y向路径优化、贪心算法优化对比:采用蚁群算法与相邻排序算法相结合优化后的孔群切割路径总路程比X向优化缩短48.29%,比Y向优化缩短65.86%,比贪心算法优化缩短13.47%。(2)采用复合加工CAD/CAM软件架构进行开发可实现系统的易交互性、可移植性、可扩展性以及可互换性,准确生成各个加工模式下的数控代码并仿真出正确的刀具加工轨迹。通过验证所开发软件系统可以满足复合钣金加工中心加工需求,具有实用性以及可维护性。
张国丽[7](2012)在《基于CAXA数控仿真系统的教学实训平台的研究》文中研究说明随着计算机科学与技术的迅速发展,计算机仿真技术在各个领域得到广泛应用。在职业教育领域,计算机仿真技术的应用已成为教育教学改革的重要手段,它不仅可以提高教学效果,帮助学生较好地掌握基本知识和基本技能,而且可以有效地节约教学成本。本文根据单位的实际工作需要,对基于CAXA的加工过程仿真进行研究,并将相关的方法与技术在数控教学中加以应用。本研究提出了基于Internet的网络制造系统架构,在对切削过程数学建模的基础上实现了基于Internet的加工过程仿真与优化,为网络化制造的实现建立一个有效的关键技术支撑平台。本文设计的面向我国职业学校实训课程系统采用C/S模式,服务器端由一台数据服务器和一台数据备份服务器构成,存放实训信息数据库文件,客户端由50台学生机组成,安装客户端程序,它们共同组成了实训的网络环境。根据机床加工的特点和学生数控机床仿真实习的过程,本课题实训系统有四个部分组成,包括用户界面设计模块、程序编辑与存储模块、程序预处理模块、加工过程的模拟模块。在用户界面中,系统每一个部分中所包含的不同功能分别与相应的功能键连接,利用功能键可以进入相应的功能模块,在执行过程中,状态栏能够显示正在执行的程序代码情况,反映机床实时状态、参数变化,给出线提示等。该系统以数控机床加工过程为主要内容加以实现,针对对以往手工编写程序教学过程中容易出现的因学生学习上的能力差异、态度差异而产生的手动编程的程序完整性、准确性差异、实际加工过程的安全性、合格性差异等问题,提供了可以利用直接将三维图形转换成G代码功能。运用该功能,学生只要能够正确绘制图形就能自动生成正确的程序,进而传输给机床进行有效加工。该系统除具有图形绘制、自动生成G代码、轨迹仿真三大功能外,还能够对数控代码等进行检测,显示刀具轨迹及切削过程。人机界面友好,操作、使用方便,加工环境逼真。对提高学校实训教学效果,促进职业教育的教学改革具有一定的价值和意义。
孔德永[8](2011)在《非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究》文中指出非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究是宁夏自治区科技攻关项目“数控车铣与齿轮加工复合机床的研制”课题的一个子课题,该子课题的目标是要在铣削方面解决了非圆齿轮自动编程难的问题,这符合目前数控加工技术向复合化,多功能化,专业化和经济化发展趋势。本论文基于数控车铣复合加工机床,分三步来研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统。第一步从理论上分析非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统。首先通过研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的总体结构和加工流程图,对各个模块进行功能分析;然后对非圆齿轮数学模型及用环形铣刀加工非圆齿轮的原理做了深入的分析,并从理论上分析了非圆齿轮数控铣齿加工对刀原理、不根切的原因和非圆齿轮精度综合评价的原理。第二步对系统进行的具体设计。在Pro/E 4.0平台上利用Pro/E二次开发工具pro/toolkit和VC++6.0进行二次开发,设计了非圆齿轮参数化的模型;再把齿轮专家技术和CAD/CAPP/CAM集成技术结合起来,利用COM编程技术对各模块间进行连接,最后对编程系统进行模块集成。第三步以二阶椭圆齿轮铣齿加工自动编程为例,首先对对刀具轨迹进行仿真,然后对二阶椭圆齿轮进行模拟加工,生成数控加工所需要的NC程序,实现非圆齿轮自动编程,最后用综合检查法验证了非圆齿轮编程系统的精度。
张海燕[9](2010)在《数控车床数字化仿真及代码自动生成的研究与实现》文中研究指明数控车床的数字化仿真是现代制造技术的重要组成部分,在生产加工和数控技术的推广中发挥着越来越重要的作用。大型的商业化的虚拟数控车床在现代制造中已经发挥了不小的作用,但由于其成本高、技术要求高等特点限制了其在中小企业的推广,探讨一条全面开发虚拟数控车床的路,为中小企业提供参考是本文研究的目的。本文以开发数控车床的数字化仿真为目标,首先确定了本软件的功能,规划了软件界面的组成,提出了以Visual Studio6.0为平台,结合OpenGL技术,用C++语言来实现相应功能的基本思路。接下来对MDI虚拟面板模块的实现进行了阐述,并对其中的一个根据图形自动生成NC代码的界面进行了重点介绍,同时,建立了系统的磨损和偏差的数据库,能够方便的操作数据。面对在MDI中输入的NC代码,特别针对代码纠错功能进行了研究。然后,通过应用数控技术,分析了NC代码的解释和处理,并结合OpenGL技术,实现车床加工仿真。另外,本文对不同形状和功能的操作面板上的按键系统的实现进行了深入的研究,并在文中展示了本虚拟数控系统设计的按键。最后,本文根据实体车床的操作顺序,对本虚拟数控车床系统的界面和工作过程进行了叙述,通过实例验证了系统的可行性。该系统的开发涉及到代码的封装性,易移植性,编码的规范性,开发文档的整理等,本文可以为相似系统的开发提供参考,也为系统以后的完善打下了良好的基础。
肖海兵[10](2010)在《复合加工图形参数化自动编程系统的研究》文中指出数控多功能复合加工机床具有车削、铣削和齿轮加工等多种加工功能。滚齿加工是按展成法原理加工。本论文基于数控多功能复合加工机床,以滚齿加工为切入点,研究复合加工图形参数化自动编程系统。首先,根据数控多功能复合加工机床的功能和自动编程的基本思想,设计复合加工图形参数化自动编程系统的结构图、图形库、工艺库和齿轮专家库。以滚齿加工为出发点,对滚齿加工进行研究,分析了滚齿加工的工艺包括滚齿加工的基本参数、工艺参数选择、滚刀的选择和安装。然后,建立了渐开线方程和平面齿廓啮合方程,根据非圆齿轮齿廓形成原理,建立了非圆齿轮节曲线方程。分析了数控多功能复合加工机床的坐标系,研究了圆柱齿轮、非圆齿轮滚齿加工原理,并建立了滚齿加工数学模型。对非圆齿轮滚切加工的不根切条件进行了讨论,建立了齿轮滚齿加工的对刀坐标方程。选用三维造型软件Pro/E,利用Pro/E自带的二次开发工具Pro/Toolkit及VC++实现了圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆、等齿轮参数化设计。分析了非圆齿轮参数化设计过程,讨论了非圆齿轮弧长、齿顶曲线、传动压力角,实现了椭圆齿轮和三阶椭圆齿轮的参数化设计最后,对自动编程进行研究,重点研究了带回转工作台五坐标数控多功能复合加工机床的后置处理算法。根据面向对象的基本思想,利用VC++面向对象程序设计方法对复合加工图形参数化自动编程系统进行开发。应用MasterCAM,对圆柱齿轮和椭圆齿轮进行铣削加工自动编程,对刀具轨迹进行仿真和加工模拟,生成数控加工所需要的NC程序,实现了齿轮自动编程。
二、基于数控面加工的图形自动编程系统的研究与开发(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于数控面加工的图形自动编程系统的研究与开发(论文提纲范文)
(1)桌面级数控雕刻机的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本课题的研究意义 |
1.2 数控雕刻机的国内外现状 |
1.2.1 数控技术 |
1.2.2 数控雕刻机的国内国外现状 |
1.3 数控雕刻工艺的发展现状 |
1.4 本课题的研究内容 |
第2章 桌面级数控雕刻机的总体设计 |
2.1 数控雕刻机工作原理 |
2.2 数控雕刻机的总体结构 |
2.3 主要技术参数 |
2.4 雕刻机主传动系统方案 |
2.4.1 主传动系统的设计要求 |
2.4.2 主传动系统形式 |
2.4.3 主传动系统变速方式 |
2.4.4 雕刻机主传动系统方案设计 |
2.5 进给传动系统方案 |
2.5.1 伺服电机的选择 |
2.5.2 滚珠丝杠结构 |
2.5.3 丝杠支承和连接 |
2.6 导轨设计方案 |
2.7 支撑结构设计 |
2.7.1 支架结构 |
2.7.2 工作台设计 |
2.7.3 底座设计 |
2.8 本章小结 |
第3章 桌面级数控雕刻机的设计计算 |
3.1 主切削力及其切削分力计算 |
3.2 导轨摩擦力的计算 |
3.3 滚珠丝杠的设计 |
3.3.1 滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 |
3.3.2 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 |
3.3.3 滚珠丝杠螺母副的承载能力校核 |
3.4 计算机械传动系统的刚度 |
3.4.1 机械传动系统的刚度计算 |
3.4.2 滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 |
3.5 驱动电动机的选型与计算 |
3.5.1 计算折算到电动机轴上的负载惯量 |
3.5.2 计算折算到电动机轴上的负载力矩 |
3.5.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 |
3.5.4 选择驱动电动机的型号 |
3.6 机械传动系统的动态分析 |
3.7 机械传动系统的误差计算与分析 |
3.8 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 |
3.9 联轴器的选择 |
3.10 雕刻机机械系统部分实体设计 |
3.11 本章小结 |
第4章 桌面级数控雕刻机的控制系统设计 |
4.1 数控雕刻机的系统架构 |
4.1.1 基于嵌入式的ARM架构 |
4.1.2 基于PLC的架构 |
4.1.3 基于单片机和上位机的架构 |
4.2 低成本数控雕刻机控制系统架构 |
4.3 下位机系统架构 |
4.4 电控系统部分设计 |
4.4.1 电机控制设计 |
4.4.2 控制卡驱动板设计选型 |
4.5 桌面级数控雕刻机控制系统软件 |
4.5.1 GRBL概述 |
4.5.2 通信协议 |
4.5.3 G代码解析 |
4.5.4 运动控制 |
4.6 本章小结 |
第5章 桌面级数控雕刻机的试验调试 |
5.1 雕刻机系统安装 |
5.2 软件部分安装 |
5.2.1 安装驱动程序 |
5.2.2 查看端口号 |
5.2.3 使用GRBL控制软件连接机床 |
5.2.4 检查机床运动轴方向 |
5.3 机床雕刻加工 |
5.4 刻字加工 |
5.5.1 刻字流程 |
5.5.2 刻字刀具 |
5.5.3 楼房号设计加工 |
5.5.4 楼房号雕刻加工程序代码如下 |
5.5 平面图形的雕刻加工 |
5.5.1 平面类加工简介 |
5.5.2 平面类加工刀具选择 |
5.5.3 平面图形设计加工 |
5.5.4 平面区域雕刻编程 |
5.6 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
附录 楼房号的雕刻加工代码 |
(2)电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题背景及来源 |
1.2.1 开放式数控系统发展现状 |
1.2.2 往复走丝电火花线切割数控系统发展现状 |
1.2.3 课题来源 |
1.3 课题目的与意义 |
1.4 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 数控系统整体规划及关键模块开发 |
2.1 数控系统整体方案设计 |
2.1.1 线切割数控系统功能分析 |
2.1.2 线切割数控系统整体结构 |
2.1.3 数控系统开发平台 |
2.1.4 数控系统开发语言和工具 |
2.2 硬件系统结构及功能 |
2.3 软件系统结构及功能 |
2.4 关键模块开发平台及开发环境 |
2.4.1 各模块开发平台及开发方式 |
2.4.2 开发环境配置 |
2.5 本章小结 |
第三章 工艺参数库设计与开发 |
3.1 数据库相关技术 |
3.1.1 NET数据库访问技术 |
3.1.2 Access数据库技术 |
3.2 数据库的创建与连接 |
3.2.1 工艺参数库功能分析 |
3.2.2 Access数据库的创建 |
3.2.3 C#.NET与Access数据库的连接 |
3.3 工艺参数库功能实现 |
3.3.1 工艺参数的显示 |
3.3.2 工艺参数增删改功能的实现 |
3.3.3 工艺参数查询功能实现 |
3.3.4 工艺参数下发功能实现 |
3.4 本章总结 |
第四章 基于AutoCAD的线切割自动编程系统开发 |
4.1 自动编程系统运行流程 |
4.2 单次切割图形的轨迹生成 |
4.2.1 轨迹生成类型 |
4.2.2 电极丝轨迹的生成策略 |
4.2.3 轮廓的多段线化 |
4.2.4 过渡部分处理 |
4.3 NC代码的生成与验证 |
4.3.1 NC代码生成流程 |
4.3.2 实体信息的获取及处理 |
4.3.3 单次切割G代码的生成与输出 |
4.3.4 程序运行与验证 |
4.4 编程辅助功能开发 |
4.4.1 自动编程系统菜单定制 |
4.4.2 非圆曲线的拟合 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于工艺参数库及自动编程系统的线切割薄壁件加工实验 |
5.1 往复走丝线切割薄壁件变形研究的意义 |
5.2 薄壁件线切割加工实验 |
5.2.1 实验条件 |
5.2.2 实验设计 |
5.2.3 实验过程 |
5.3 实验结果单因素分析 |
5.3.1 脉宽对薄壁件变形量的影响 |
5.3.2 脉间对薄壁件变形量的影响 |
5.3.3 壁厚对薄壁件变形量的影响 |
5.3.4 薄壁宽度对薄壁件变形量的影响 |
5.4 实验数据析因分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
(3)多轴单通道双头木工数控机床加工路径生成方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 数控技术的发展现状与趋势 |
1.2.1 数控技术的发展历史及现状 |
1.2.2 数控技术发展的趋势 |
1.3 相关研究领域及发展现状 |
1.3.1 木工机械数控设备的国内外研究现状 |
1.3.2 自动编程软件的国内外研究现状 |
1.4 课题的主要研究内容 |
1.4.1 课题研究概述 |
1.4.2 论文主要内容 |
第二章 多轴单通道双头数控机床铣削工艺分析 |
2.1 双头数控机床简介 |
2.2 加工坐标系的选择 |
2.3 插补方式选择 |
2.3.1 机床运动分析 |
2.3.2 圆弧插补 |
2.3.3 直线插补 |
2.3.4 结论 |
2.4 数控加工工艺规划 |
2.4.1 刀具的选择 |
2.4.2 切削参数的确定 |
2.5 本章小结 |
第三章 多轴单通道双头数控机床铣削路径生成研究 |
3.1 平面特征的刀具路径生成 |
3.1.1 平面粗铣削的策略选择 |
3.1.2 开口式型腔的加工 |
3.1.3 深度优先搜索算法 |
3.1.4 基于二叉树下改进深度优先搜索算法的型腔加工 |
3.1.5 算法实例 |
3.2 椭圆曲线的加工路径生成 |
3.2.1 等间隔取点法 |
3.2.2 等弦长取点法 |
3.2.3 等误差取点法 |
3.2.4 椭圆曲线的加工 |
3.3 NURBS曲线的加工路径生成 |
3.3.1 NURBS曲线的定义及性质 |
3.3.2 NURBS曲线的参数化方法简介 |
3.3.3 NURBS曲线的参数化误差分析 |
3.3.4 NURBS曲线自适应插值研究 |
3.3.5 仿真实例及分析 |
3.4 双刀加工的路径生成 |
3.4.1 基于工件特征的前瞻性路径规划 |
3.4.2 路径协调算法研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 刀具半径补偿及干涉检查研究 |
4.1 刀具半径补偿原理概述 |
4.2 刀具半径补偿常见算法 |
4.3 刀具半径补偿设计与实现 |
4.3.1 刀具半径补偿相关概念介绍 |
4.3.2 刀补转接角的求解 |
4.3.3 刀补转接角大于等于180° |
4.3.4 刀补转接角大于等于90°小于180° |
4.3.5 刀补转接角小于90° |
4.4 干涉检查 |
4.4.1 干涉判断 |
4.4.2 干涉处理 |
4.5 干涉检查下的刀具半径补偿 |
4.6 本章小结 |
第五章 多轴单通道双头数控铣削系统开发及验证 |
5.1 软件系统方案设计 |
5.1.1 软件的运行要求 |
5.1.2 软件设计结构 |
5.1.3 软件数据通信设计 |
5.2 DXF文件解析与图形识别 |
5.2.1 DXF文件结构 |
5.2.2 图元信息的提取与解析 |
5.2.3 图形排序 |
5.2.4 图形顺序的哈希表存储 |
5.3 CAM软件系统运行界面 |
5.3.1 CAM软件主界面设计 |
5.3.2 CAM软件参数输入设计 |
5.4 系统加工验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)基于UMAC的5-UPS/PRPU并联机床伺服控制及加工模拟系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 并联机床及其发展历史 |
1.2 数控系统及其发展历史 |
1.3 课题的选题意义及研究内容 |
1.3.1 课题的选题意义 |
1.3.2 课题主要研究内容 |
第2章 并联机床数控系统硬件调试 |
2.1 引言 |
2.2 机床参数整定 |
2.2.1 驱动器参数的选择 |
2.2.2 控制器参数的设置 |
2.3 机床安全系统设计 |
2.3.1 安全系统硬件设计 |
2.3.2 安全系统软件设计 |
2.4 电机的空载调试和运行 |
2.4.1 驱动器的试运转 |
2.4.2 电机空载调试 |
2.5 本章小结 |
第3章 机床系统离线系统的开发和在线调试 |
3.1 引言 |
3.2 机床离线仿真软件的开发与调试 |
3.2.1 Solidworks二次开发的基本原理 |
3.2.2 基于VB的Solidworks软件开发的方法 |
3.2.3 机床离线系统开发与调试 |
3.3 机床控制系统在线调试 |
3.3.1 单轴调试实验 |
3.3.2 点动调试实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 5-UPS/PRPU并联机床回零与校准 |
4.1 引言 |
4.2 机床回零难点 |
4.3 机床回零相关理论 |
4.3.1 并联机床的坐标系 |
4.3.2 动平台位姿求解 |
4.3.3 UPS分支运动学反解 |
4.4 机床的回零原理 |
4.5 机床回零设计 |
4.5.1 硬件的选择 |
4.5.2 回零的软件设计 |
4.5.3 机床回零调试实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 机床加工仿真系统的开发 |
5.1 引言 |
5.2 数控技术简介 |
5.2.1 常用数控加工软件 |
5.2.2 数控编程 |
5.3 基于Solidworks软件的三维实体的加工 |
5.3.1 Solidworks软件建模 |
5.3.2 Mastercam软件建模 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)球笼万向节数控加工自动编程系统的研发(论文提纲范文)
0 引言 |
1 系统结构 |
2 DXF文件读取及图形绘制 |
2.1 DXF文件读取 |
2.2 图形的绘制 |
3 自动编程实现 |
3.1 加工路径的分析 |
3.2 特殊加工工艺分析 |
4 运行实例 |
5 结束语 |
(6)钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究意义与目的 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 研究目的 |
1.3 课题国内外研究现状 |
1.3.1 国内外主流CAD/CAM软件研究 |
1.3.2 孔群加工路径优化算法研究 |
1.4 课题来源 |
1.5 主要研究内容与论文架构 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 论文架构 |
第二章 复合加工CAD/CAM软件架构及其功能模块 |
2.1 复合加工CAD/CAM系统整体架构规划 |
2.2 复合加工CAD/CAM软件架构设计 |
2.2.1 复合加工CAD/CAM软件架构设计思想 |
2.2.2 复合加工CAD/CAM软件架构 |
2.3 CAD系统层 |
2.3.1 图形绘制模块框架 |
2.3.2 图形编辑模块框架 |
2.3.3 DXF图形数据接口模块框架 |
2.3.4 文件管理模块框架 |
2.4 CAPP系统层 |
2.4.1 分层设置模块框架 |
2.4.2 加工排序模块框架 |
2.4.3 工艺参数设置模块框架 |
2.4.4 加工基点设置模块框架 |
2.4.5 刀具数据库模块框架 |
2.5 CAM系统层 |
2.5.1 钣金数控加工模块框架 |
2.5.2 激光加工模块框架 |
2.5.3 孔群加工路径优化模块框架 |
2.5.4 加工代码生成模块框架 |
2.5.5 后置处理模块框架 |
2.5.6 加工轨迹仿真模块框架 |
2.6 本章小结 |
第三章 复合加工数控代码生成原理及方法 |
3.1 复合加工数控代码生成原理 |
3.1.1 一般数控自动编程概述 |
3.1.2 基于面向对象的复合加工数控代码生成原理 |
3.2 复合加工软件系统的数据结构 |
3.2.1 面向对象的数据结构 |
3.2.2 复合加工软件系统的数据结构 |
3.3 复合加工数控代码的生成流程 |
3.4 复合加工刀具轨迹规划与生成算法 |
3.4.1 复合加工刀具轨迹规划 |
3.4.2 复合加工刀具轨迹生成算法 |
3.5 本章小结 |
第四章 孔群加工路径优化算法研究 |
4.1 孔群加工路径问题描述 |
4.1.1 钣金刻铣加工孔群问题描述 |
4.1.2 激光切割加工孔群问题描述 |
4.2 常规的复合加工孔群优化算法 |
4.2.1 正交路径算法 |
4.2.2 贪心算法 |
4.3 基于蚁群算法的复合加工孔群算法优化 |
4.3.1 蚁群算法的基本原理及数学建模 |
4.3.2 蚁群算法的基本流程 |
4.3.3 钣金刻铣加工路径优化的算法流程 |
4.3.4 激光切割加工路径优化的算法流程 |
4.3.5 复合加工路径优化的蚁群算法具体实现 |
4.4 复合加工孔群路径优化算法的效果比较 |
4.4.1 钣金刻铣孔群加工路径优化的实验结果对比 |
4.4.2 激光切割孔群加工路径优化的实验结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验仿真与复合加工数控代码验证 |
5.1 复合加工CAD/CAM软件系统介绍 |
5.2 铣削平面轮廓刀具轨迹仿真实验 |
5.3 钻孔及攻丝加工刀具轨迹仿真实验 |
5.4 文字刻铣刀具轨迹仿真实验 |
5.5 激光加工轨迹仿真实验 |
5.5.1 激光轮廓加工轨迹仿真及其加工代码的生成 |
5.5.2 激光圆孔加工轨迹仿真及其加工代码的生成 |
5.6 复合加工数控代码实验验证 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
(7)基于CAXA数控仿真系统的教学实训平台的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 数控仿真技术的发展回顾 |
1.3 职业学校数控教学概述 |
1.4 数控仿真技术在教学中的应用及其国内外研究概况 |
1.5 本文结构 |
第2章 基于CAXA的数控加工技术 |
2.1 数控加工技术 |
2.1.1 基本概念 |
2.1.2 数控机床的组成及工作过程 |
2.1.3 数控机床的分类 |
2.1.4 数控机床的特点及应用 |
2.1.5 数控加工程序编写 |
2.2 数控加工 |
2.3 数控编程系统 |
2.4 CAD/CAM系统 |
2.5 CAXA制造工程师CAD/CAM系统进行自动编程的基本步骤 |
第3章 基于Internet的加工过程仿真与优化 |
3.1 基于Internet加工过程仿真与优化网络环境 |
3.1.1 浏览器/服务器(Browser/Server)体系结构 |
3.1.2 基于Internet的加工过程仿真与优化系统的总体结构 |
3.2 切削数据库建立 |
3.3 基于Internet的加工过程仿真与优化系统实现 |
3.4 加工过程的几何仿真 |
3.4.1 仿真参数提交表单的实现 |
3.4.2 客户端控件设计 |
3.4.3 动态仿真过程的实现 |
3.4.4 去材加工过程仿真的实现 |
3.5 基于ActiveX的加工过程物理仿真 |
3.6 切削参数的优化 |
3.7 车削加工参数优化的Web实现 |
第4章 面向教学的CAXA数控机床仿真加工的实现 |
4.1 系统分析 |
4.1.1 用户及需求分析 |
4.1.2 环境分析 |
4.2 实训系统的总体设计 |
4.3 实训系统主要模块详细分析 |
4.3.1 程序编辑模块 |
4.3.2 加工控制模块 |
4.4 系统界面 |
4.5 系统教学过程——零件三维造型实例 |
4.6 系统教学过程——零件三维造型实例 |
4.6.1 加工前的准备工作 |
4.6.2 等高粗加工刀具轨迹 |
4.6.3 等高精加工刀具轨迹 |
4.6.4 轨迹仿真、检验与修改 |
4.6.5 生成G代码 |
4.6.6 生成加工工艺单 |
4.7 CAXA数控车机床格式配置 |
4.8 G代码读入与编译 |
4.8.1 程序结构 |
4.8.2 程序段格式 |
4.8.3 预处理模块 |
4.9 教学实验结果分析与总结 |
第5章 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
作者简介 |
(8)非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 数控加工自动的编程概述 |
1.2 非圆齿轮数控加工自动编程研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文背景 |
1.3.1 课题来源及研究的意义 |
1.3.2 论文研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统结构 |
2.1 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程的思想 |
2.2 编程系统的模块 |
2.2.1 操作界面输入的基本参数 |
2.2.2 特征造型模块 |
2.2.3 工艺生成模块 |
2.2.4 数控编程模块 |
2.2.5 数控仿真模块 |
2.2.6 图形处理模块 |
2.2.7 信息管理与维护模块 |
2.2.8 工艺库 |
2.2.9 运算库 |
2.2.10 齿轮专家库 |
2.3 铣齿加工工艺分析 |
2.3.1 铣齿加工的基本参数 |
2.3.2 铣齿加工的工艺参数选择 |
2.3.3 铣刀的选择和安装 |
2.4 本章小结 |
第3章 非圆齿轮数学模型及铣齿加工数学模型 |
3.1 非圆齿轮数学模型 |
3.1.1 非圆齿轮平面啮合的基本原理 |
3.1.2 非圆齿轮节曲线方程 |
3.1.3 非圆齿轮齿形方程 |
3.1.4 非圆齿轮压力角 |
3.2 数控铣齿加工原理 |
3.2.1 数控车铣复合加工机床坐标系 |
3.2.2 圆柱齿轮数控铣加工 |
3.2.3 非圆齿轮数控铣齿加工原理 |
3.3 非圆齿轮精度综合检查 |
3.4 铣齿加工对刀 |
3.5 铣齿加工不根切条件 |
3.6 本章小结 |
第4章 非圆齿轮参数化设计 |
4.1 非圆齿轮参数化设计原理 |
4.1.1 非圆齿轮参数化设计方法 |
4.1.2 非圆齿轮参数化模型 |
4.2 非圆齿轮参数化设计过程 |
4.2.1 Pro/E 软件和Pro/Toolkit 工具的简介 |
4.2.2 VC++6.0 工具简介和设置 |
4.2.3 VC++6.0 设置 |
4.3 非圆齿轮参数化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 自动编程系统的具体实现 |
5.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统功能模块的集成 |
5.1.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成结构 |
5.1.2 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成关键技术 |
5.2 系统各模块的连接 |
5.2.1 连接的环节 |
5.2.2 COM 编程技术 |
5.2.3 模块连接的具体实现 |
5.3 NC 程序与CNC 系统的连接 |
5.3.1 NC 程序与CNC 系统连接的实现 |
5.4 本章小结 |
第6章 界面的设计与操作应用实例 |
6.1 非圆齿轮自动编程系统界面的设计 |
6.1.1 非圆齿轮自动编程系统界面的总体结构 |
6.1.2 非圆齿轮编程系统界面 |
6.2 非圆齿轮自动编程系统应用实例 |
6.3 非圆齿轮数控铣齿加工精度的模拟验证 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(9)数控车床数字化仿真及代码自动生成的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 论文选题背景及实际意义 |
1.2 国内外数控车床数字化仿真技术发展概况 |
1.3 国内外数控编程自动化技术发展概况 |
1.4 本文研究的主要内容和论文的组织结构 |
第2章 系统的总体构建 |
2.1 系统的工作过程和功能 |
2.2 系统开发方案的分析 |
2.2.1 可选择的系统方案 |
2.2.2 系统选取的方案 |
2.2.3 开发环境介绍 |
2.3 软件框架结构 |
2.4 本章小结 |
第3章 虚拟操作界面的开发 |
3.1 虚拟操作界面的构成 |
3.2 虚拟操作界面的设计和实现 |
3.2.1 虚拟CRT显示器 |
3.2.2 虚拟数控机床控制面板 |
3.2.3 NC代码检错系统 |
3.2.4 车床模型窗口 |
3.3 本章小结 |
第4章 自动编程系统设计 |
4.1 数控自动编程简介 |
4.2 数控自动编程的流程 |
4.3 数控自动编程的具体实现 |
4.3.1 读取零件形状特征 |
4.3.2 工艺参数设置及切削用量计算 |
4.3.3 刀位轨迹计算及NC代码生成 |
4.3.4 后置处理及程序输出 |
4.4 本章小结 |
第5章 数控加工过程动画仿真 |
5.1 数控加工过程仿真系统结构 |
5.2 数控加工过程仿真实现 |
5.2.1 NC代码编译 |
5.2.2 加工轨迹输出 |
5.2.3 材料切除及机床运动动画 |
5.3 本章小结 |
第6章 运行实例 |
6.1 界面的控制 |
6.2 加工过程仿真功能的操作 |
6.3 自动编程模块的操作 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文) |
附录B (验证加工路线的NC代码) |
附录C (自动编程生成的NC代码) |
(10)复合加工图形参数化自动编程系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 数控加工技术概述 |
1.2 复合加工图形参数化自动编程国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文背景 |
1.3.1 课题来源及研究的意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 可行性分析 |
1.4 本章小结 |
第2章 复合加工图形参数化自动编程系统结构 |
2.1 数控多功能复合加工机床 |
2.2 图形参数化自动编程的思想 |
2.3 系统的软件结构 |
2.3.1 系统模块结构 |
2.3.2 图形库 |
2.3.3 工艺库设计和齿轮专家系统 |
2.4 滚齿加工工艺分析 |
2.4.1 滚齿加工的基本参数 |
2.4.2 滚齿加工的工艺参数选择 |
2.4.3 滚刀的选择和安装 |
2.5 齿轮其他加工方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 齿轮数学模型及滚齿加工数学模型 |
3.1 齿轮啮合传动 |
3.1.1 渐开线方程 |
3.1.2 平面齿廓啮合 |
3.2 非圆齿轮数学模型 |
3.2.1 非圆齿轮齿廓的形成 |
3.2.2 非圆齿轮方程的建立 |
3.3 滚齿加工原理 |
3.3.1 数控多功能复合加工机床坐标系 |
3.3.2 圆柱齿轮数控滚齿加工原理 |
3.3.3 非圆齿轮数控滚齿加工原理 |
3.4 非圆齿轮滚齿加工对刀 |
3.5 本章小结 |
第4章 齿轮参数化设计 |
4.1 二次开发简介 |
4.2 齿轮参数化设计参数化过程 |
4.3 非圆齿轮参数化设计 |
4.3.1 非圆齿轮弧长及齿顶曲线 |
4.3.2 非圆齿轮传动的压力角 |
4.3.3 非圆齿轮数控滚切加工不根切条件 |
4.4 本章小结 |
第5章 自动编程系统的研究与开发 |
5.1 后置处理模块的研究 |
5.1.1 通用后置处理系统 |
5.1.2 数控多功能复合加工机床后置处理算法 |
5.2 动态仿真模块的研究 |
5.3 自动编程系统的开发 |
5.3.1 面向对象技术的基本思想 |
5.3.2 自动编程界面开发 |
5.4 MasterCAM齿轮铣削自动编程 |
5.4.1 创建齿轮 |
5.4.2 零件加工工艺参数 |
5.4.3 刀具路径及加工模拟 |
5.4.4 创建后置处理程序 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 齿轮参数化设计部分程序 |
四、基于数控面加工的图形自动编程系统的研究与开发(论文参考文献)
- [1]桌面级数控雕刻机的研制[D]. 马聪玲. 陕西理工大学, 2021(08)
- [2]电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发[D]. 王宏宇. 太原理工大学, 2019(08)
- [3]多轴单通道双头木工数控机床加工路径生成方法研究[D]. 桑震. 天津大学, 2017(09)
- [4]基于UMAC的5-UPS/PRPU并联机床伺服控制及加工模拟系统研发[D]. 李梦阳. 燕山大学, 2016(01)
- [5]球笼万向节数控加工自动编程系统的研发[J]. 尤灵敏,任锟,陈文华,韩俊昭. 组合机床与自动化加工技术, 2013(10)
- [6]钣金刻铣与激光切割复合加工CAD/CAM系统研究[D]. 刘晓琳. 广西大学, 2013(07)
- [7]基于CAXA数控仿真系统的教学实训平台的研究[D]. 张国丽. 华北电力大学, 2012(07)
- [8]非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究[D]. 孔德永. 兰州理工大学, 2011(10)
- [9]数控车床数字化仿真及代码自动生成的研究与实现[D]. 张海燕. 湖南大学, 2010(04)
- [10]复合加工图形参数化自动编程系统的研究[D]. 肖海兵. 兰州理工大学, 2010(04)