船模数控加工机控制系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要船模是预报实船航行性能和辅助船舶科研教学的重要工具，随着船舶设计’制造技术的不断发展，对船模制作的要求越来越高，客观上要求将先进的制造技术引进到船模加工过程中，逐渐取代传统的手工制作方法。本文在分析当前船舶／船模数控加工的发展状况及趋势的基础上，对船模数控加工机进行了研究与开发，具体工作如下：～、分析了船模设计图纸和木质船模加工的特点，对HCM01型船模数控加工机进行了总体方案的设计，并介绍了该设备的功能指标，讨论了船模数控加工的关键技术。二、对船模数控加工机的机械总体结构进行了研究，并对各主要机械部件进行了简要的设计。三、研究并设计了该设备的控

2、制系统。硬件系统方面，按重要程度对主要电气元部件进行了选型和设计，包括工业计算机、运动控制卡、主轴变频系统、伺服电机、系统步进电机系统等，并对步进电机和伺服电机进行了比较；软件系统方面，按流程设计了数据预处理、船模造型、C—dVl和CNC模块，重点研究了基于Unigraphics二次开发功能的船模造型方法。四、作为本文的重点，设计了运动控制卡与工业计算机、电机控制系统的硬件连接，并开发了基于运动控制卡的船模CNC加工程序。主要实现了各轴的手动控制、G代码的识别处理、船模的多轴联动加工功能，并提供了较详细的源代码。关键词：船模数控加工控制系统UG二次开发运动控制卡华中科技大学

3、硕士学位论文AbstractTheshipmodelisanimportanttoolforforecastingthesailingcapabilityofitsrealprototype；italsoactsasanimportantroleintheshipresearchandteachingcourses．Withthecontinuousdevelopmentintechnologiesofdesignandmanufactureofships，theprocessofshipmodelmanufacturingputshi曲erdemandsonitsmeth

4、odandequipments．Advancedmanufacturingtechnologiesshouldbeintroduceintothefieldofshipmodelshaping，andreplacethetraditionalhandcraftmethod．Thisdissertationmakesananalysisoftheactualityandthetrendoftheship／modemanufacturing，Basedonthis，itputforwardsakindofcontrolsystemofNumericalControl(NC)ma

5、chineforshipmodels．Inthisdissertation，firstly,allanalysisisgivenonthecharacteristicsoftheshipmodeldrawingsandthemanufactureprocessofwoodshipmodels．Thetechniqueparameters，thegrossdesignschemeandthekeytechniquesoftheHCM01modeNCmachineforshipmodelsareintroducedhere．Secondly,thisdissertationde

6、scribesthegrossframeofthemechanism，andnarratesthedesigningofthemainpartsbriefly．Thirdly,thedissertationdesignsthecontrolsystemoftheNCmachineforshipmodels．Forthepartofhardware，itdesignsanddeterminesthemodelsofthemainelectricelementsaccordingtotheimportancedegree，whichincludestheIndustrialCo

7、mputer,theMotionControlCard，theFrequencyConversionSystemofthePrincipalAxis，theStepMotorSystemandtheServoMotorSystem，hereitalsogivesacomparebetweentheStepMotorSystemandtheServoMotorSystem．Forthepartofsoftware，thedissertationexpatiatestheflowofdatapretreatment，s