石材桥式切割机数控系统关键技术的研究与开发

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：11845学号：2111101033广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)石材桥式切割机数控系统关键技术的研究与开发吴宪福指导教师姓名、职称：塞』建羞塾援学科(专业)或领域名称：扭越电王王猩学生所属学院：扭电王程堂院论文答辩日期：2Q!垒生§旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)ResearchandDevelopmentofKeyTechnolo

2、giesIntheStoneBridgeCuttingMachineCNCSystemMasterCandidate：WuXianfuSupervisor：Prof。LiuJianqunMay2014SchoolofElectromechanicalEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，PR。China，510006摘要石材加工历史悠久，近些年伴随着国内建筑装修业和数控技术的飞速发展，市场对精美石制装饰品的需求不断增大，刺激了石材加工设备的数控化产品升级。石材

3、桥式切割机作为石材加工行业中最常用的石材加工机械，其需求量也正不断地攀升。但是，目前国内生产的大多数石材桥式切割机都存在自动化程度低、功能单一、加工精度低等问题，并无法满足加工的需求。为了改善这些问题，本课题提出以“PC+运动控制卡”的方法开发功能多样、精度较高的桥式切割机数控系统。首先从石材加工来展开课题，结合当前国内外石材加工机械的发展概况，分析数控技术在石材桥式切割机数控系统中的应用，引申出发展石材桥式切割机数控系统的重要性及发展趋势。接着简单介绍了石材桥式切割机的机械结构与功能，提出以“PC+运动控制卡”的方法来设计石材桥式切割机开放式

4、数控系统的总体结构，并概要介绍了硬件与软件结构的组成与功能。然后，论文简要描述了石材桥式切割机数控系统中对图形的研究，主要分析了系统对椭圆弧和样条曲线的DXF文件读取，系统对图形文件的显示、删除、回存等。接着论文研究了系统的运动控制部分，结合固高GTS系列运动控制器，侧重分析了运动控制器的插补运动模式。针对石材桥式切割机的Jjn-r特点和加工刀具等方面，本文采用C机能刀补，设计了锯、铣、磨刀具半径补偿算法和刀补算法的总体流程。最后实现了锯、铣、磨加工，锯铣混合加工，点选加工以及网格加工等自动化加工功能，设计了锯刀加工时锯刀的定位和刀向跟随角度算

5、法，并详细阐述了数控桥式切割机自动化加工的一些关键技术，如锯刀加工时的分段加工问题、铣、磨：On-r时的速度前瞻处理、加工过程刀具升降处理等。通过以上研究，开发了功能较为完善的石材桥式切割机数控系统。论文最后采用图文并茂的方式给出了系统的加工仿真和现场测试，结果表明，石材桥式切割机数控系统基本实现了自动化加工，达到了锯铣混切、切磨一体的要求。关键词：石材桥式切割机；数控系统；椭圆和样条曲线；运动控制；刀具补偿ABSTRACTABSRACTStoneprocessinghasalonghistory,inrecentyears，淅mthedome

6、sticbuildingrenovationandtherapiddevelopmentofnumericalcontroltechnology,anincreasingdemandforbeautifulstoneomaments，thusstimulatingtheCNCstoneprocessingequipmentupgrades．Thestoneprocessingmachineryisdevelopingrapidly、析thincreasingdemandofthestoneproducts．Thedemandofthemostw

7、idelyusedstonebridgecuringmachineisalsorisingrapidly．However,mostofdomesticproductionsisfarfrommeetingtherequirementsofmarketbecauseoflow-automation，low-precisionandsingle-function．Therefore．themethodof”PC&motioncontrolcard”isproposedtodevelopstonebridgecuringmachineCNCsyste

8、mwhichishigh—precisionanddiverse．function．First，fromthestoneprocessingtoexp