Windows下线切割CNC控制系统的研究与开发

论文题目: Windows下线切割CNC控制系统的研究与开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 软件工程

作者: 唐先春

导师: 孙世新,卢登星

关键词: 控制理论,线切割控制系统,功能模块设计及实现,联机试验

文献来源: 电子科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着计算机控制技术的不断发展，传统的制造业逐步进入现代制造模式中。而现代制造技术的核心是计算机数字控制(Computer Numerical Control，即CNC技术。在CNC控制系统中，系统硬件是CNC技术的基础，而CNC系统软件则是系统的灵魂。本文结合面向对象软件开发技术，以线切割机床为对象，系统研究基于WINDQWS环境下的CNC控制软件及其开发技术。 与基于DOS平台的传统线切割CNC控制系统软件相比，新型线切割CNC控制系统软件采用Windows2000操作系统作为开发平台。相对于DOS环境下的CNC控制系统软件来说，基于Windows环境的CNC控制系统软件界面友好，操作方便，软件资源丰富，便于用户选择掌握使用。 传统CNC控制系统软件开发过程中多采用面向过程的开发模式，这种开发方法导致源程序难以重用，软件不容易扩充、升级，已经开发的软件资源很难在以后的系统开发中重用，软件利用率低。在进行新系统的开发时，编程工作只能重新开始做起，浪费了大量的人力、物力。 开发新型CNC控制系统软件时，充分利用面向对象理论，采用模块开发方法。借助于Visual C++6.0开发工具，首先设计出可以实现线切割CNC控制系统基本功能的整体结构，根据总体结构设计各个功能模块，并组装成一个实际的线切割控制系统。由于所有功能模块都是可继承、重用的，所开发的控制软件功能模块可以在系统的再开发中重新利用，解决了软件资源不能重用的问题。本文到目前为止，已经完成了编程模块、编译模块、仿真模块、自动加工模块、插补模块、系统设置模块、软件环形分配模块等的设计及实现。并利用这些基本模块，组建了一个简单的线切割CNC控制系统，可以控制二维的线切割机床，进行基本的插补运动，实现一般的零件加工。 本文介绍了面向对象和线切割控制理论；介绍了线切割CNC控制系统的总体结构和各个功能模块的设计和实现：介绍了Windows 2000操作系统的线程调度，在线切割CNC控制软件设计过程中使用可变优先级。最后作者利用Windows下的线切割CNC控制软件联机试验来印证各个模块的功能，为今后完善和增强其功能奠定了基础。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 国内外动态

1.2.1 国外动态

1.2.2 国内动态

1.3 课题的现实意义

1.4 课题内容

1.4.1 研究方案

1.4.2 技术方案

1.4.3 主要关键技术

1.4.4 技术指标

第二章 面向对象方法和线切割控制理论

2.1 采用面向对象的编程技术

2.2 采用Visual C++6.0开发工具

2.3 线切割软件结构设计

2.3.1 线切割控制系统主要功能模块

2.3.2 线切割控制软件的数据结构

2.4 线切割控制理论

2.4.1 主要插补算法

2.4.2 逐点比较法位置控制原理

2.5 小结

第三章 线切割数控系统的总体结构

3.1 线切割加工原理

3.2 系统概述

3.3 系统的硬件结构

3.3.1 总体结构

3.3.2 接口卡的选择

3.3.3 外围电路

3.4 软件结构及主要功能模块

3.4.1 线切割软件的功能需求分析

3.4.2 软件结构及模块划分

3.5 数控系统的关键技术

3.6 小结

第四章 线切割CNC控制软件模块设计与实现

4.1 CNC数控系统软件特点

4.2 CNC数控系统软件设计

4.2.1 编程模块

4.2.2 编程模块实现

4.2.3 编译模块

4.2.4 仿真模块

4.2.5 仿真模块的实现

4.2.6 自动加工模块

4.2.7 自动加工模块的实现

4.2.8 插补模块

4.2.9 系统设置模块

4.2.10 全局变量

4.3 数据输入输出

4.4 文件读写

4.5 软件环形分配

4.6 加工控制

4.6.1 间隙电压显示

4.6.2 控制中使用的软件技术

4.7 小结

第五章 电火花线切割控制软件测试及加工试验

5.1 软件测试

5.2 功能试验

5.3 轮廓加工试验及结果

5.4 加工规律

5.5 小结

第六章 结论

致谢

参考文献

个人简历

研究成果:

发布时间: 2006-11-28

参考文献

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