数控系统硬件平台的设计与加工仿真

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1、摘要摘要从数控系统的诞生到现在已经有50多年的历史，本文首先介绍了数控系统的发展经历的几个主要阶段，以及当前发展的主要趋势和潮流，然后分析了国内外数控系统发展的现状，并对当前基于计算机的数控系统进行了分类，比较其各自的优点和缺点，然后针对传统数控系统封闭性等缺点设计了以PC机和运动控制卡为基础的数控系统硬件测试平台，并开发了相应的软件。硬件方面，系统采用了高性能PC机和运动控制卡相结合的模块化结构，以通用PC机作为硬件平台，结合MPC03运动控制卡良好的控制性能，配以两相混合式步迸电机，完成经济型配置

2、。这种模式的数控系统提供给用户最大的选择和灵活性，最大限度的利用了PC的软硬件资源，价格低廉，适应未来先进制造技术的要求。系统软件是基于Windows操作系统，采用VisualC抖6．0工具以及面向对象、模块化的设计方法进行开发的，编写了控制、采集、显示和人机交互界面程序。实现了手动控制、自动加工、数据的采集与显示、运动轨迹仿真等功能。最后通过利用OpenGL技术和计算机动画技术，对数控三维模拟仿真进行了一定的探索。本系统界面友好自观，操作维护方便。通过调试运行，达到了预期的效果。关键词数控系统；MP

3、C03；运动控制；仿真北京T业大学T学硕士学位论文AbstractThenumericalcontrolsystemhasmorethan50yearshistory．Themainstagesofthenumericalcontrolsystemdevelopmentwasintroducedatfirst．andthecurrentdevelopmenttendencywasalsomentioned．Thenthenumericalcontrolsystemsbased011PCwereclas

4、siflcationedandcontrasted．111etraditionalnumericalcontrolhasitsownflaws，suchascloseness．ByusingMpc03movingcontrolboardandPC，anewandcheapNCplatformhasbeensetup．Anditssottwarehasbeendesignedtoo．111ehardwareplatformofthissystemisPCandmotioncontrolcardMPC03

5、，aswellasthepowerequipment．111ismodelgivesusermuchagility．ItmakesgreatuseofPCsoftwareandhardwareresource,andthecostislow．Thustheall-softwareCNCissuitoffutureadvancedmanufacturingtechnique'srequirement．AsforCNCsystemsoftware,VisualC*isusedtowriteprograms

6、inwhichfunctionsofmanualcontrol，auto-control，data-collecting，showingandhuman-machineinterfaceisfulfilled．Andinthesystemthefunctionofmanualcontrol，auto-controldatacollectingandshowing,simulatingworkwell．AndthroughOpenGLandPCmotiontechnic,thissystemtriest

7、orealizethe3Dimitation．11舱systemhasaconvenientandintuitionalinterface,anditisexpedienttousers．KeywordsCNC；MPC03；motioncontrol；simulationⅡ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，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用

8、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。，>签聋：垒坠吼·盈。矽关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)第1章绪论1．1数控技术的发展第1章绪论1952年美国麻省理工学院研制出基于电子管和继电器的机床数控装