火焰切割机数控系统的研究

《火焰切割机数控系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单位代码：10433分类号：TP311学号：Y0901028密级：山东理工大学硕士学位论文火焰切割机数控系统的研究TheResearchofCNCSystemofFlameCuttingMachine研究生：李伟指导教师：赵玉刚教授协助指导教师：申请学位门类级别：工学硕士学科专业名称：机械制造及其自动化研究方向：数控技术论文完成日期：2012年4月25日万方数据独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山

2、东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日万方数据山东理工大学硕士学位论文摘要摘要数控切割加工具有

3、效率高、质量好、成本低等特点，因此受国内众多的机械加工及周边行业的欢迎。然而，就现阶段情况来看，国产的数控切割机主要优势还体现在价格经济方面，在核心技术层面与国际诸多名牌还存在着一定的差距。为提高国内数控切割机床的竞争力，争取在高端市场占据更多的市场份额。本课题以开放式数控结构形式为指导思想，开发出一套具备自动编程功能和NURBS曲线插补功能的稳定性好、可靠性高的切割机数控系统。首先，火焰切割机数控系统软硬件平台的搭建。硬件以PC104总线主板为基础，对硬件的总体结构进行设计，主要包括主板的选择，数字信号接口板卡和定时中断模块的设计，译码电路以及接

4、口扩展卡的设计等，并编写过滤芯片的防干扰程序。以Windows操作系统作为本系统的软件平台，并在C++Builder开发环境下编制出用户层应用程序。其次，火焰切割机数控系统的自动编程功能。该模块包括绘图交换文件的分析与处理，图元实体数据的有序排列，刀具参数及工艺参数的设定，刀具半径补偿功能的实现，NC代码的自动生成与校验，刀具轨迹的模拟仿真。最后，NURBS曲线插补。针对一些高精度领域的切割加工，本系统基于Cox-deBoor递推算法实现了任意次曲线的插补，避免了样条曲线基函数的迭代求解过程，降低了算法的复杂性。实现了插补过程的速度自适应控制。利用

5、NURBS曲线仿射不变性的几何性质，对NURBS曲线的刀补算法进行研究，并对刀补算法进行模拟仿真，验证了算法的可行性。关键字：火焰切割，数控系统，自动编程，NURBS曲线插补III万方数据山东理工大学硕士学位论文AbstractAbstractCNCcuttingmachinewithhighefficiency,goodquality,lowcost,iswelcomedbymanydomesticmechanicalprocessingandthesurroundingindustries.However,Themainadvantageofd

6、omesticCNCcuttingmachineisalsoreflectedintheprice,thereisstillacertaingapinthecoretechnologycomparingwiththeinternationalfamousbrandatthepresentstage.InordertoimprovethecompetitivenessofdomesticCNCcuttingmachineandtakemoremarketshareinthehigh-endmarket.ThetopicdevelopsasetofCN

7、Ccuttingmachinewithgoodstabilityandhighreliabilityundertheguidingoftheopen-architectureCNCtheory,ithasautomaticprogrammingfunctionandNURBScurveinterpolation.Firstly,buildsystemhardwareplatform.ThetopicdesignsthehardwarearchitecturebasedonPC104busboardsandprepareanti-interferen

8、cefilterchipprogram,includingtheselectionboard,digitalsignali