高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代裝備制造業(yè)的基礎(chǔ),關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)一個(gè)國家綜合科技水平,也是國家中長期科技計(jì)劃十六個(gè)重大專項(xiàng)中的關(guān)鍵技術(shù)。具有高速高精度控制、五軸聯(lián)動插補(bǔ)、多通道控制和車銑復(fù)合技術(shù)的高檔數(shù)控系統(tǒng)更是上升到戰(zhàn)略物資的高度,成為發(fā)達(dá)國家限制中國進(jìn)口的產(chǎn)品,在國內(nèi)還沒有相應(yīng)的產(chǎn)品。對高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行完整的規(guī)劃,并研究其各種功能的工藝方法和計(jì)算機(jī)軟件的規(guī)劃成為開發(fā)高檔數(shù)控系統(tǒng)的重要工作。 本文對國外著名的高檔數(shù)控系統(tǒng)的各項(xiàng)控制功能、編程體系和工藝特點(diǎn)、對高檔數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、編程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、高檔數(shù)控功能的工藝及算法進(jìn)行了深入地研究,主要完成了如下的工作: 一、對高檔數(shù)控系統(tǒng)的整體系統(tǒng)功能進(jìn)行規(guī)劃,提出了開發(fā)高檔數(shù)控系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的五個(gè)重要組成技術(shù):數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)、高級編程功能、復(fù)合循環(huán)功能、復(fù)雜運(yùn)動控制和多通道控制。 二、分析了數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的總體規(guī)劃,給出了基于PC及通用操作系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)的控制過程,數(shù)控系統(tǒng)軟件的功能需求以及軟件特點(diǎn)。 三、分析了數(shù)控系統(tǒng)中的高級語言(宏程序)的功能特點(diǎn),通過SIEMENS840D的@語句和控制結(jié)構(gòu)的分析,描述了開發(fā)宏程序的計(jì)算機(jī)軟件流程,為數(shù)控系統(tǒng)高級編程功能的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。 四、分析了數(shù)控系統(tǒng)中的復(fù)合循環(huán)功能,通過對SIEMENS840D的鉆孔、銑削、車削、螺紋指令的工藝實(shí)現(xiàn)分析,描述了復(fù)合循環(huán)的軟件開發(fā)流程。 五、研究了高檔數(shù)控系統(tǒng)中的五軸聯(lián)動加工、復(fù)合加工、斜軸加工等復(fù)雜運(yùn)動控制的功能,給出了解決這些復(fù)雜運(yùn)動控制所必須的多坐標(biāo)變換、直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型。 六、研究了數(shù)控系統(tǒng)中的多通道控制的實(shí)現(xiàn)方法,提出了多通道邏輯級干涉控制的解決方案,并通過實(shí)例進(jìn)行了過程描述,可為多通道控制功能的開發(fā)提供借鑒。 通過上述研究工作的開展,為自主高檔數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)以及高檔系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:高檔數(shù)控系統(tǒng) 宏程序 復(fù)合循環(huán) 后置處理 車銑運(yùn)動 斜軸功能 多通道控制
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-9
- 目錄9-13
- 第一章 緒論13-27
- 1.1 選題背景及意義13-15
- 1.1.1 選題背景13-14
- 1.1.2 研究的意義14-15
- 1.2 高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能性分析15-19
- 1.3 國內(nèi)外高檔數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢19-25
- 1.3.1 國內(nèi)高檔數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀19-20
- 1.3.2 國外的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀20-25
- 1.4 課題論文的主要研究內(nèi)容25-27
- 1.4.1 課題的來源25
- 1.4.2 本論文主要研究內(nèi)容25-27
- 第二章 高檔數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵功能規(guī)劃27-35
- 2.1 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)28-29
- 2.2 數(shù)控系統(tǒng)的高級編程語言29-30
- 2.2.1 宏程序編程的技術(shù)特點(diǎn)29
- 2.2.2 宏程序編程的意義29-30
- 2.3 復(fù)合循環(huán)功能30-31
- 2.4 復(fù)雜運(yùn)動控制功能31-33
- 2.4.1 五軸加工31-32
- 2.4.2 復(fù)合加工32-33
- 2.4.3 斜軸加工33
- 2.5 多任務(wù)通道控制33-34
- 2.6 本章小結(jié)34-35
- 第三章 數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)35-44
- 3.1 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)分析35-40
- 3.1.1 CNC 裝置軟件硬件的界面35-36
- 3.1.2 系統(tǒng)軟件的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)類型36
- 3.1.3 數(shù)控系統(tǒng)軟件的特點(diǎn)36-40
- 3.1.4 數(shù)控系統(tǒng)的軟件功能需求40
- 3.2 數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)40-43
- 3.2.1 人機(jī)界面模塊40-41
- 3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊41
- 3.2.3 插補(bǔ)計(jì)算模塊41
- 3.2.4 PLC 模塊41-42
- 3.2.5 運(yùn)動控制模塊42-43
- 3.3 本章小結(jié)43-44
- 第四章 高級編程語言的功能規(guī)劃44-59
- 4.1 高級語言—宏程序概述44-45
- 4.2 宏程序@指令的功能分析45-48
- 4.2.1 主組0 的指令結(jié)構(gòu)46
- 4.2.2 程序分支—主組1 的指令結(jié)構(gòu)46
- 4.2.3 通用數(shù)據(jù)傳輸—主組2 的指令結(jié)構(gòu)46-47
- 4.2.4 系統(tǒng)內(nèi)存到R 參數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸—主組3 的指令結(jié)構(gòu)47
- 4.2.5 R 參數(shù)到系統(tǒng)內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳輸—主組4 的指令結(jié)構(gòu)47-48
- 4.2.6 算數(shù)功能—主組6 的指令結(jié)構(gòu)48
- 4.2.7 NC 特定功能—主組7 的指令結(jié)構(gòu)48
- 4.3 SIEMENS840D 高級語言的控制結(jié)構(gòu)描述48-50
- 4.4 譯碼解釋的作用50
- 4.5 譯碼方式的選擇50-51
- 4.5.1 解釋方式50-51
- 4.5.2 編譯方式51
- 4.6 譯碼解釋程序的框架構(gòu)建51-54
- 4.7 宏功能指令的譯碼實(shí)現(xiàn)54-58
- 4.7.1 R 函數(shù)的流程描述54-55
- 4.7.2 “CASE”和“@1K_11”語句的流程描述55-56
- 4.7.3 “IF”和“@1K_12”語句的流程描述56-57
- 4.7.4 “WHILE”和“@1K_13”語句的流程描述57-58
- 4.7.5 “REPEAT”和“@1K_14”語句的流程描述58
- 4.8 本章小結(jié)58-59
- 第五章 固定復(fù)合循環(huán)功能59-72
- 5.1 固定復(fù)合循環(huán)譯碼的意義59
- 5.2 調(diào)用條件和返回條件59
- 5.3 鉆削循環(huán)59-60
- 5.3.1 鉆孔指令分析60
- 5.3.2 鉆孔的工作流程60
- 5.4 銑削循環(huán)加工60-61
- 5.4.1 模腔循環(huán)指令分析60
- 5.4.2 模腔循環(huán)的工作流程60-61
- 5.4.3 實(shí)例說明61
- 5.5 車削循環(huán)加工61-71
- 5.5.1 車削循環(huán)的含義及分類61
- 5.5.2 車削循環(huán)譯碼流程分析61-62
- 5.5.3 毛坯切削循環(huán)—CYCLE9562-66
- 5.5.4 螺紋切削—CYCLE9766-71
- 5.6 本章小結(jié)71-72
- 第六章 復(fù)雜運(yùn)動控制中的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換72-98
- 6.1 五軸加工72-79
- 6.1.1 工作臺雙轉(zhuǎn)動機(jī)床運(yùn)動計(jì)算74-76
- 6.1.2 刀具雙擺動機(jī)床的運(yùn)動計(jì)算76-78
- 6.1.3 刀具擺動與工作臺轉(zhuǎn)動機(jī)床運(yùn)動計(jì)算78-79
- 6.2 車銑復(fù)合加工的復(fù)雜運(yùn)動控制79-92
- 6.2.1 框架部件80-85
- 6.2.2 軸向車銑運(yùn)動85-89
- 6.2.3 正交車銑運(yùn)動89-92
- 6.3 斜軸功能92-97
- 6.3.1 一般車銑運(yùn)動的分析93-94
- 6.3.2 斜軸功能分析94-95
- 6.3.3 斜軸實(shí)例分析95-97
- 6.4 本章小結(jié)97-98
- 第七章 高檔數(shù)控系統(tǒng)的多通道功能98-107
- 7.1 面向復(fù)合加工的多通道控制98-99
- 7.2 雙通道在高檔數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用99-106
- 7.2.1 雙通道的概念99
- 7.2.2 雙通道機(jī)床對數(shù)控系統(tǒng)的要求99
- 7.2.3 雙通道的框圖99-100
- 7.2.4 雙通道功能的指令分析100-101
- 7.2.5 雙通道指令的編程譯碼流程101-103
- 7.2.6 雙通道指令的應(yīng)用實(shí)例103-106
- 7.3 本章小結(jié)106-107
- 第八章 總結(jié)與展望107-109
- 8.1 總結(jié)107
- 8.2 展望107-109
- 參考文獻(xiàn)109-112
- 致謝112-113
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文113-115
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 劉娜;;淺析我國五軸數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2012年26期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 吳衛(wèi)東;數(shù)控系統(tǒng)多通道控制技術(shù)的開發(fā)[D];華中科技大學(xué);2011年
2 冉同歡;非球面研拋加工運(yùn)動控制的研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2012年
3 羅祖平;基于COMET的嵌入式五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年
4 白江;基于Windows的軟PLC研究與開發(fā)[D];上海交通大學(xué);2010年
5 郭博;基于運(yùn)動控制器的大型鋁錠加工裝備數(shù)控系統(tǒng)研究[D];河南科技大學(xué);2012年
6 侯傲;基于PMAC多軸組數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)化編程技術(shù)研究[D];沈陽理工大學(xué);2013年
7 謝志明;數(shù)控系統(tǒng)多通道技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];華南理工大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能規(guī)劃和關(guān)鍵技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:348958
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