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数控车铣复合机床软件开发及加工仿真研究

作　者: 杨易昆
导　师: 史文浩
学　校: 西安理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 开放式数控系统 PMAC NC程序 刀位文件 加工仿真
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


数控系统的开放化是当今数控技术的主流。开放式数控系统的研究目的是要建立一种模块化、可重构、可扩充的软硬件系统结构,以增强数控系统的功能柔性,在体系结构上给用户留有进行二次开发的更多余地,能够快速而经济地响应新的加工需求。本文结合陕西省机械制造装备重点实验室设计的以PMAC(可编程多轴控制器)为核心运动控制器的车铣复合机床,以VisualC++6.0作为开发环境,研究开发了机床数控系统软件。采用VERICUT软件作为加工仿真模块的平台,对自主开发的开放式数控系统进行数控加工仿真验证。论文主要研究工作有：(1)分析了开放式数控系统和数控加工仿真的特点、现状及其发展,完成了上位机(工业控制计算机PC)和下位机(PMAC)之间的通讯功能。(2)在WindowsXP操作系统下,利用Visual C++作为开发工具,完成了自动加工模块、手动编辑模块、MDI模块、UG加工模块、系统参数模块以及其它功能模块组成的数控系统软件,整个系统软件都采用了模块化的思想来构建的,提供给用户的信息与传统机床一致,界面友好。(3)利用数控仿真软件VERICUT建立了车铣复合机床的仿真模型,在加工仿真中实现了NC程序中直线插补、圆弧插补、刀具半径补偿等功能,并对铣削加工进行仿真。该仿真模块经过工件仿真,验证了自主开发开放式数控系统的正确性和实用性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 引言  7-8
  1.2 开放式数控系统特点、研究及发展现状  8-11
    1.2.1 开放式数控系统特点  8-9
    1.2.2 国外开放式数控系统的研究现状  9-10
    1.2.3 国内开放式数控系统的研究  10
    1.2.4 国内外开放式数控系统发展现状  10-11
  1.3 数控加工仿真概述  11-13
  1.4 课题研究的目的及意义  13
  1.5 本课题的内容  13-14
2 车铣复合机床及软件开发技术平台介绍  14-29
  2.1 车铣复合机床构成  14-15
  2.2 软件VC、UG与VERICUT简介  15-20
    2.2.1 VC  15-16
    2.2.2 UG  16-18
    2.2.3 VERICUT  18-20
  2.3 NC数控代码及PAMC指令代码特点  20-23
    2.3.1 NC数控代码  20-22
    2.3.2 PMAC指令代码  22-23
  2.4 基于PMAC的开放式数控指令系统的实现  23-27
    2.4.1 G功能的实现  24-26
    2.4.2 M辅助功能的实现  26-27
  2.5 本章小结  27-29
3 车铣复合机床开放式数控软件开发  29-45
  3.1 软件的整体结构和模块化结构设计  30-31
  3.2 上位机PC与PMAC间的通讯  31-35
    3.2.1 PComm32 PRO  31-33
    3.2.2. 初始化PMAC  33-35
  3.3 主框架开发  35-37
  3.4 自动编程模块  37-40
    3.4.1 后置处理技术  37-39
    3.4.2 自动编程模块的实现  39-40
  3.5 自动加工模块  40-42
  3.6 手动编程模块  42
  3.7 MDI模块  42-43
  3.8 手动功能模块  43
  3.9 其他辅助功能  43
  3.10 本章小结  43-45
4 数控加工仿真  45-59
  4.1 机床运动学及几何模型的建立  45-46
  4.2 HC-80机床模型建立  46-48
  4.3 数控系统文件的定义  48-50
    4.3.1 G代码及其格式的定义  48-49
    4.3.2 仿真操作顺序的控制  49-50
  4.4 刀具文件的建立  50-53
    4.4.1 铣刀的描述  50-51
    4.4.2 定义专用铣刀  51-53
  4.5 数控程序的调入和仿真  53-54
  4.6 数控铣削的加工仿真  54-57
    4.61 铣削加工的仿真  54-57
  4.7 本章小结  57-59
5 全文总结与展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63
攻读硕士期间发表的论文  63

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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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