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开放式数控系统中G代码编译器的设计与研究

作　者: 田永中
导　师: 梁楚华；周建平
学　校: 新疆大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 开放式数控系统 G代码编译器 刀具半径补偿 运动控制器
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


开放式数控系统是一个模块化的体系结构,它最大特点是开放性、移植性和互操作性。在基于PC的几类开放式数控系统中,NC嵌入PC型是目前研究与开发的重点,其最常见的一种形式就是“PC+运动控制器”。这类开放式数控系统将PC机的信息处理能力和运动控制卡的控制能力有机结合到一起,具有可靠性高、功能强、性能好,操作简单方便,开发周期短,成本低等优点,广泛应用于制造业自动化控制各个领域。本文针对该类型开放式数控系统中G代码编译器的设计和C功能刀具半径补偿作一个探讨。G代码编译器是数控系统重要的功能模块之一,本文根据设计要求和“PC+运动控制器”型开放式数控系统的特点,利用编译原理、软件工程的思想及Delphi7软件,设计实现一个G代码编译器模块程序。运用了G代码分组思想,构造了一种中间代码格式,为后续的仿真模块、刀补模块等提供了准确简洁的数据。是否带有C功能刀具半径补偿功能是衡量一个数控系统加工性能的重要指标之一,本文在G代码编译器设计的基础上,对C刀具补偿技术进行深入分析和研究,归纳总结了“刀补建立”、“刀补进行”、“刀补撤消”三个过程中,直线接直线、直线接圆弧、圆弧接直线、圆弧接圆弧四大类型编程轨迹的转接矢量点的计算公式,设计了C功能刀具半径模块,并对其进行了二维仿真。综上所述,本文针对“PC+运动控制器”型开放式数控系统设计了G代码编译器模块和C功能刀具半径补偿模块,使经济型数控机床具有对通用G代码识别和完善的C刀具补偿功能,并提供源代码级的开放,供有关人员进行二次开发,符合数控系统的开放性,达到了设计要求。

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 程序控制机床、数控机床及其加工
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