精雕机的开放式数控系统研究

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1、广—————一分类号：UDC：密级：编号：工学硕士学位论文精雕机的开放式数控系统研究硕士研究生：王海峰指导教师：祝海涛教授学位级别：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院论文提交日期：2010年12月13日论文答辩日期：2011年03月12日学位授予单位：哈尔滨工程大学厂r．}，一F。．，。。f_!—∥，。，。，，卜。。ok。-二／lCIassifiedIndex：U．D．C：ADissertationfortheDegreeofM．EngTheResearchofOpenArchitectureCNCSystemforCa

2、rvedMachineCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofSubmission：DateofOralExamination：University：WangHaifengProf．ZhuHaitaoMasterofEngineeringMechanicalManufactureandAutomationDec．13，2010Mar．12，2011HarbinEngineeringUniversity帅4㈣9洲5㈣3川5㈣0⋯2㈣Y，．‘．，jf。兽鼍一■一__哈

3、尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。．，作者(签字)：王葫脾日期：2017年．；月2口日。学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留

4、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。、／本论文(虢授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：王汤脾日期：201／钙月zD日’导师(签字)：2．01／年—J—I_1精雕机的的开放式数控系统研究IIIII摘要数控技术是

5、现代制造业发展的基础，拥有高水平的数控技术是一个国家工业化发达的标志，也是一个国家综合国力的象征。跟踪和发展当今世界先进的数控技术及思想，更是一个国家实现工业化的必经之路。当前，随着以计算机为基础的信息技术的进步，能够描述复杂几何模型和制造规划信息的数学模型得到了充分应用，使得传统的制造业得到了革命性的进展，同时也使传统数控技术无法满足当今工业发展的需求。因此发展适合现代制造业的现代数控技术变得尤为重要，开放式数控系统正是在这样的背景之下发展起来的。本文利用“PC+通用接口板’’的开放式数控体系结构，遵循重用性、移植性、扩展性和互操作性原则对雕刻

6、机进行开放式改造研究。系统整体目标是双数控系统的实现，即新数控系统平台的搭建和原数控系统的保留。新数控系统的研究是重点内容，包括硬件平台搭建、软件框架搭建和功能的实现、验证等。首先，叙述了国内外对开放式数控体系的研究概况，并对“PC+通用接口板"模式的开放式数控结构体系做了重点分析，系统研究了这种数控模式的技术分支。其次，根据开放式数控系统的设计原则和本系统的改造目标，完成了系统的整体改造方案设计和硬件平台设计，完成了基于MODBUS总线的主轴控制系统设计。再次，介绍了数控软件的结构和功能，完成了系统软件开发工具的选择和数控软件的模块化设计，重点

7、分析了数控软件中的几个模块功能实现的方法。然后，深入分析现有的基于“PC+运动控制器"的双CPU平台的NURBS曲线插补方法，选择了适合本系统的插补算法，并提到了基于最小偏差法的NURBS曲线直接插补算法。最后，是实验部分，实验内容包括硬件调试、原系统功能检查、新系统功能测试等。文章最后，做了全文的总结，提出了系统平台进一步开发所需要的工作内容。关键词：开放式数控系统；接口板电路；NURBS插补：数控软件哈尔滨T程大学硕士学位论文ABSTRACTCNCtechnologyisabaseoftheadvancedmanufacturingtechn

8、ology，withahi曲一levelCNCtechnology，whichindicatestheindustrialization