具有工艺校验功能的车床微机数控系统

论文摘要

数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受人们关注。进入21世纪，数控系统技术正以新的技术思路、新的体系结构迅速发展。开放式数控系统是数控系统发展的必然趋势，而基于Windows的微机开放式数控系统具有较强灵活性，可以充分利用PC机丰富的软硬件资源和强大的技术优势，有利于更完美地实现数控系统的用户界面、图形显示、动态仿真以及网络通讯等功能。本课题用PC机加运动控制卡构成“NC嵌入PC”结构的微机数控系统的硬件平台。在Windows操作系统平台下用Visual C++6.0编写数控系统程序，实现数控车床的基本控制功能。系统的人机界面美观、实用，方便用户对机床的操作。系统具有对NC加工代码进行语法校验的功能，能够检查数控程序中的语法错误，还可以通过仿真加工模块对刀具车削工件的过程进行模拟。系统集成一个小型的工艺知识库，利用知识库中的工艺数据对NC加工程序进行工艺校验，找出其中的工艺错误。系统开发运用模块化和面向对象的程序设计方法，使系统的通用性和可移植性大大增强，同时也有利于日后系统功能的扩展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 开放式数控系统
• 1.2.1 开放式数控系统的特征
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 国内研究现状
• 1.2.4 基于PC的开放式数控系统
• 1.3 数控系统的智能化
• 第二章 课题研究开发的内容
• 2.1 课题的研究目标
• 2.2 技术路线和研究方法
• 2.2.1 数控系统硬件平台设计
• 2.2.2 数控系统软件设计
• 2.2.3 工艺校验专家系统设计
• 第三章 系统硬件平台设计
• 3.1 运动控制卡的配置
• 3.1.1 PC-7433运动控制卡性能指标
• 3.1.2 运动控制卡的安装与设置
• 3.2 步进电机驱动器的配置
• 3.3 运动控制卡与步进电机驱动器的连接
• 3.3.1 步进电机控制原理
• 3.3.2 PC7433与DF3的连接
• 第四章 系统人机界面设计
• 4.1 人机界面的总统设计
• 4.2 人机界面各模块的设计
• 4.2.1 显示编辑窗口设计
• 4.2.2 控制面板设计
• 4.2.3 状态面板设计
• 4.2.4 带图标的菜单设计
• 第五章 NC代码的语法校验
• 5.1 NC代码的语法格式
• 5.2 NC代码语法校验原理
• 5.2.1 NC代码中的错误
• 5.2.2 NC代码语法校验流程
• 5.3 NC代码语法校验
• 5.3.1 词法检查
• 5.3.2 指令字检查
• 5.3.3 指令搭配检查
• 5.3.4 圆弧插补参数检查
• 5.3.5 出错处理
• 第六章 NC代码的仿真加工
• 6.1 NC代码仿真加工原理
• 6.1.1 加工仿真界面
• 6.1.2 NC代码译码
• 6.2 NC代码仿真加工实现步骤
• 6.2.1 创建译码缓冲区
• 6.2.2 NC代码数据译码
• 6.2.3 提取译码缓冲区数据
• 6.2.4 NC代码仿真插补运算
• 6.3 NC代码仿真加工图形界面设计
• 6.3.1 图形的绘制
• 6.3.2 图形仿真的动画效果
• 第七章 NC代码的工艺校验
• 7.1 数控加工工艺知识库的建立
• 7.1.1 工艺知识库的内容
• 7.1.2 建立工艺知识库的相关技术
• 7.1.3 工艺知识库的建立
• 7.1.4 操作工艺知识库
• 7.2 NC代码的工艺校验
• 7.2.1 工艺校验的基本流程
• 7.2.2 工艺译码
• 7.2.3 查询工艺知识库
• 7.2.4 分析运动轨迹中的切削速度和切削深度
• 7.2.5 出错处理
• 第八章 总结与展望
• 8.1 论文工作总结
• 8.2 今后工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学习期间发表的论文与研究成果