低速走丝电火花线切割机自动编程系统的研究与开发

论文摘要

随着低速走丝电火花线切割机床在模具制造、航空航天、难加工材料和精密复杂零件加工等方面的广泛应用,对其自动化程度有了更高的要求,自动编程系统的作用显得日益重要。本文在论述了国内外低速走丝电火花线切割技术的研究现状,以及现有电火花线切割自动编程系统的基础上,设计和开发出了一套低速走丝电火花线切割自动编程系统。本文主要作了以下几个方面的研究工作:完成了图形绘制模块的设计,实现了基本零件图形的绘制、图形的编辑与变换;通过对DXF文件的结构和组码、组值含义的分析,实现了将绘图模块所绘零件图形信息输出为DXF文件的功能。实现了DXF文件图形信息的提取,通过对图形信息进行排序生成有序链表,完成低速走丝电火花线切割加工的后置处理,最后生成ISO代码,能够进行加工过程的图形仿真,实现了基于AutoCAD2007平台的线切割数控自动编程。在对复杂直纹面加工运动控制研究的基础上,讨论了扭转锥度型面加工四轴联动的运动控制方法,实现了四轴加工代码的生成,并能够对扭转锥度型面线切割加工进行计算机图形仿真,验证四轴加工代码的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 数控技术
• 1.2 电火花线切割数控系统
• 1.2.1 电火花线切割加工简介
• 1.2.2 低速走丝电火花线切割技术的研究现状
• 1.3 电火花加工自动编程
• 1.3.1 数控编程技术发展简介
• 1.3.2 电火花线切割自动编程系统简介
• 1.4 本课题研究概况
• 1.4.1 研究的意义和目的
• 1.4.2 主要研究内容
• 第二章 低速走丝电火花线切割系统软件结构
• 2.1 数控系统软件结构
• 2.1.1 数控系统软件结构的类型
• 2.1.2 低速走丝电火花线切割机床数控系统需求分析
• 2.2 软件开发平台的选择
• 2.2.1 开放式数控系统的概念和特征
• 2.2.2 操作系统简介
• 2.2.3 开发工具的选择
• 2.3 低速走丝电火花线切割系统软件功能模块简介
• 2.3.1 控制系统主要功能模块简介
• 2.3.2 自动编程系统模块简介
• 2.4 本章小结
• 第三章 图形绘制模块的设计与实现
• 3.1 图形绘制
• 3.1.1 坐标系的建立
• 3.1.2 基本图形的绘制
• 3.1.3 交互式辅助绘图功能设计
• 3.2 图形的编辑与变换
• 3.2.1 图形的编辑
• 3.2.2 图形的平面变换
• 3.3 输出DXF 文件
• 3.3.1 DXF 文件的总体结构
• 3.3.2 DXF 文件中组码和组值的对应关系
• 3.3.3 DXF 文件的生成
• 3.4 本章小结
• 第四章 DXF 文件图形信息处理及其编程实现
• 4.1 DXF 文件几何信息的提取
• 4.1.1 直线信息的提取
• 4.1.2 圆弧信息的提取
• 4.1.3 标注信息的提取
• 4.2 图形信息的排序
• 4.3 间隙补偿
• 4.4 ISO 代码生成
• 4.5 DXF 文件接口自动编程实例
• 4.6 本章小结
• 第五章 复杂直纹面加工运动控制的研究
• 5.1 直纹面的基本概念
• 5.2 机床结构及运动分析模型的建立
• 5.3 扭转锥度型面四轴联动坐标运动控制方法
• 5.4 扭转锥度型面线切割加工四轴代码生成及仿真
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文
• 附录