| 【中文题名】 | 基于PC的开放式数控系统的研究与应用 |
| 【英文题名】 | Research and Application of Open CNC System Based on PC |
| 【学科专业】 | 机械设计及理论 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-8-25 |
| 【中关键词】 | 计算机数控系统,开放式体系结构,运动控制器,曲面,, |
| 【英关键词】 | CNC system,Open-architecture,Motion controller,Curved face, |
| 【分类导航】 | 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>> |
| 【论文摘要】 | 随着现代制造业的快速发展,传统数控系统兼容性差、功能不易扩展、人机界面不灵活等缺点日益显现,数控系统的开放化已成为数控技术的主流。开放式数控系统的研究目的就是要建立一种新型的模块化、可重构、可扩充的控制系统,以增强数控系统的功能柔性,从而快速地响应新的加工需求。
论文论述了数控技术的发展过程,总结了传统数控系统存在的问题,指出数控技术发展的趋势——开放式数控系统。重点介绍了开放式数控系统的特点、体系结构以及国内外的研究现状;对基于PC的开放式数控系统的体系结构进行了分析,介绍了四种典型的结构形式:PC连接型NC、PC嵌入型NC、运动控制器+PC型、全软件型NC。
完成了对一台普通立式铣床的数控改造,使之成为一台具有四个自由度的多功能数控系统试验平台。设计了应用于该试验平台的开放式数控系统,系统硬件采用IPC+运动控制器的结构形式,系统软件设计采用模块化结构,如果需要对系统的功能进行调整,只需要增减功能模块即可,体现出了系统开放性、灵活性的特点。编写了参数设置模块、软PLC模块、G代码解释模块、G代码执行模块和扩展功能模块等。在该试验平台上进行了有关开放式数控系统的运行试验,以及... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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1 绪论 |
10-13 |
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1.1 数控技术的地位和特点 |
10 |
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1.2 数控技术的发展历史 |
10-12 |
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1.3 数控技术的发展趋势 |
12 |
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1.4 课题产生的背景及研究的内容 |
12-13 |
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2 开放式体系结构的数控系统 |
13-25 |
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2.1 开放式数控系统概述 |
13-14 |
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2.1.1 开放式数控系统的定义 |
13 |
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2.1.2 开放式数控系统的特点 |
13-14 |
|
2.2 开放式数控系统体系结构 |
14-18 |
|
2.2.1 传统数控系统的结构特点 |
14 |
|
2.2.2 开放式数控系统体系结构 |
14-16 |
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2.2.3 基于IPC的开放式数控系统体系结构 |
16-18 |
|
2.3 开放式数控系统的研究现状 |
18-25 |
|
2.3.1 国外研究现状 |
18-20 |
|
2.3.2 国内研究现状 |
20-23 |
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2.3.3 有待研究的问题 |
23-25 |
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3 多功能数控铣床实验平台的构建 |
25-32 |
|
3.1 数控铣床的特点 |
25 |
|
3.2 数控铣床的基本结构组成 |
25-26 |
|
3.3 多功能数控铣床试验平台的构建 |
26-32 |
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3.3.1 试验平台机械结构的构建 |
26-29 |
|
3.3.2 试验平台电气系统的构建 |
29-31 |
|
3.3.3 试验平台数控系统的方案设计 |
31-32 |
|
4 多功能数控铣床试验平台系统软件的实现 |
32-47 |
|
4.1 数控试验平台用户界面的建立 |
32-39 |
|
4.1.1 用户界面的设计方案 |
32-33 |
|
4.1.2 用户界面的设计类型 |
33-39 |
|
4.2 数控试验平台功能模块的开发 |
39-47 |
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4.2.1 软PLC功能模块的设计 |
39-41 |
|
4.2.2 NC功能模块的设计 |
41-47 |
|
5 简单空间曲面加工方法研究 |
47-54 |
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5.1 自由曲面加工刀具轨迹生成方法研究 |
47-48 |
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5.2 简单空间曲面加工算法 |
48-52 |
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5.3 简单空间曲面加工程序设计 |
52-54 |
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6 结论 |
54-55 |
|
参考文献 |
55-59 |
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附录A 试验平台电气原理图一 |
59-60 |
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附录B 试验平台电气原理图二 |
60-61 |
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附录C 接口端子板控制电路图 |
61-62 |
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在学研究成果 |
62-63 |
|
致谢 |
63 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379531 |
