高速高精度数控雕刻机控制技术的研究

论文题目: 高速高精度数控雕刻机控制技术的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械电子工程

作者: 彭丹丹

导师: 桂贵生

关键词: 雕刻机,嵌入式系统,插补计算,直接函数计算法,速度预处理

文献来源: 合肥工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着微电子技术和微型计算机技术的飞速发展,数控雕刻机的应用越来越广泛,但是国内雕刻机的加工速度和精度普遍低于国外产品。本文对高速高精度数控雕刻机的控制软件进行了研究。其中总结了数控技术和雕刻技术的发展,确定了数控雕刻机控制软件的研制目标。讨论了数控雕刻机的特点与应用,阐述了雕刻机的控制原理、组成以及主要功能。研究了CAM生成的数据与CNC之间传输的方式,确定用USB接口作为CAM与雕刻机之间数据传输的方式。对嵌入式系统的理论进行了探讨,提出基于ARM处理器的雕刻机控制软件的结构。对数控系统核心软件插补技术进行了研究。并对控制系统中的几项关键技术进行了深入的研究:进给速度预处理技术以及进给速度控制方法;应用了一种具有“前瞻”功能的自动加减速控制技术,保证加工表面的精度和加工平稳性。最后,文章展望了基于嵌入式系统的雕刻机控制软件的发展趋势。

论文目录:

第一章绪论

1．1 计算机数控雕刻技术

1．1．1 数控技术的发展

1．1．2 雕刻技术的发展

1．2 数控雕刻机的研制目标

1．3 课题的主要研究内容

第二章高速高精度数控雕刻机控制系统

2．1 计算机数控雕刻机的概述

2．1．1 计算机数控雕刻机的应用与特点

2．1．2 计算机数控雕刻机发展现状

2．1．3 计算机数控雕刻机发展方向

2．2 计算机数控雕刻机系统的控制原理

2．3 计算机数控雕刻机控制系统组成

2．3．1 计算机数控雕刻机的组成

2．3．2 雕刻机CNC数控系统的主要功能

2．4 CAM加工数据的传送与处理

2．4．1 CAM加工数据的传送方式

2．4．2 CNC对加工数据的读取

2．4．3 加工代码的处理

第三章数控雕刻机的嵌入式系统及其控制软件开发技术的研究

3．1 嵌入式系统概述

3．1．1 嵌入式系统的概念和特点

3．1．2 嵌入式系统的分类与构成

3．1．3 嵌入式系统的发展与趋势

3．2 基于 ARM处理器的嵌入式系统软件开发技术

3．2．1 ARM处理器介绍

3．2．2 嵌入式系统程序开发过程

3．2．3 基于 ARM的嵌入式系统软件设计要点

3．3 数控雕刻机控制软件设计

3．3．1 数控系统控制软件结构概述

3．3．2 雕刻机数控系统控制软件结构设计

3．3．3 雕刻机数控系统控制软件功能模块设计

第四章雕刻机插补计算方法

4．1 插补技术

4．1．1 插补的基本概念

4．1．2 插补的分类

4．1．3 插补技术的发展及现存的问题

4．2 数控雕刻机对插补算法提出的要求

4．3 直接函数计算插补方法

4．3．1 直接函数插补基本原理

4．3．1．1 直线插补

4．3．1．2 圆弧插补

4．3．1．3 抛物线插补

4．3．2 直接函数计算法流程图

第五章雕刻机加减速的自动控制

5．1 进给速度控制

5．1．1 进给速度控制方法

5．1．2 进给速度预处理

5．2 加减速控制

5．2．1 数控系统加减速自动控制原理

5．2．2 雕刻机加减速的自动控制

第六章总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

6．2．1 雕刻机数控系统的展望

6．2．2 基于嵌入式系统的雕刻机控制软件展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

发布时间: 2005-07-13

参考文献

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