数控电火花线切割机床工作液智能控制系统的设计研究

苏州大学硕士学位论文数控电火花线切割机床工作液智能控制系统的设计研究姓名：王锐申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：芮延年;周大农20090501数控电火花线切割机床工作液智能控制系统的设计研究作者：王锐学位授予单位：苏州大学相似文献(10条)1.期刊论文何文学.皮智谋.王爱民.徐运芳.HeWen-xue.PiZhi-mou.WangAi-min.XuYun-fang一种电路板支架零件的数控加工分析-现代制造工程2008,(9)分析一种小电器零件的结构特点,采用电火花线切割与加工中心来加工此零件.在加工此零件时,通过采用合理的工艺与工装,保证了零件的加工质量并提高工效五倍以上.2.学位论文曹凤高速走丝电火花线切割机CAD/CAM研究2003高速走丝电火花线切割机是中国独创的电加工设备,它结构简单,价格低廉,节约使用成本,是中国产量最大、应用最广泛的机床种类之一.现在线切割机数控加工程序的编制大多利用计算机图形辅助求点,机床操作者依据自己的经验选择加工工艺参数,辅助手工来完成.迫切需要开发性价比高、功能完备的CAD/CAM自动编程软件.该文遵循软件工程的原则和方法,采用面向对象的编程技术,开发了高速走丝线切割机CAD/CAM自动编程软件.该软件的主要功能是根据零件的加工要求,完成加工图形绘制和加工程序编制.其中绘图功能包括基本图形绘制、高级图形绘制、图形编辑变换三大部分,可以绘制出用户想要的二维图形.加工功能能根据给定的加工工艺条件,计算处理后产生加工轨迹,通过后置处理得到线切割机床常用的3B格式加工代码,并传送到机床.该软件带有工艺数据库,能帮助操作人员选择电参数,还有图形文件的标准化接口,能读入、输出DXF(AutoCAD)等格式文件.该软件系统经成都无线电专用设备厂及其用户试验使用,认为其界面友好、操作方便、功能完备、易学易用、性能稳定,具有良好的推广应用前景.3.会议论文朱建军.顾蓓CAD/CAM在金工实习实践中的应用2005随着计算机技术的不断发展。传统的设计与生产方法已无法与之相适应。传统的加工方法正在被先进的带有高科技观念的加工方法所代替。本文着重介绍了我校学生在金工实习中运用CAD/CAM的情况。4.学位论文李小力基于UG的数控编程及加工自动化的研究2008数控加工编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其核心工作是生成刀具轨迹，然后将其离散成刀位点，经后置处理产生数控加工程序。它在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。作为高端的CAD/CAM/CAE软件，Unigraphics(UG)软件各大功能高度集成。UGCAM是UG的计算机辅助制造模块，与UG的CAD模块紧密地集成在一起，可以为数控铣、数控车、数控电火花线切割机编程。虽然UGCAM有着强大的功能，但CAM系统只能从CAD系统获取产品的低层几何信息，无法自动捕捉产品的几何形状信息和产品高层的功能和语言信息，它的加工参数的设置是一个复杂的过程，需要操作者有良好的机加工经验，并且有一定的数控编程和数控加工基础，当然，其中还需有UG建模的基础知识。因此，在UG数控编程过程中，会出现很多的人机交互过程，需要操作者指定各种各样加工工参数。这样对编程人员提出了很高要求，并在一定程度上延长了数控编程的时间。本文利用UG的二次开发平台和技术对UGCAM模块中的主要三种铣削操作平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣进行研究和二次开发，主要工作内容为：(1)提出加工类型识别算法，对待加工的3D模型进行自动识别，提出合理的加工类型建议，供UGCAM数控编程操作者参考。(2)研究平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣三种加工类型中各参数意义，简化加工过程参数设定，减少加工过程中人机交互界面，提高数控编程效率。(3)研究UG/Open二次开发工具，利用VCC++6.0开发平台，调用UG/OpenAPI相关函数，开发与UG风格一致的加工菜单和人机对话界面。通过对UGCAM数控编程及加工自动化的研究与开发，能够缩短数控编程所需时间，减少加工参数设置，突出加工工艺路线，降低数控编程过程中人为的错误或遗漏的设置给编程带来的不利影响。同时，对UG数控编程及加工自动化的研究与开发有利于不熟悉数控加工编程的操作者在缺乏数控编程经验和相关机加工知识的情况下，在短时间内编制出基本符合加工工艺的数控加工程序，利于他们了解UGCAM的基本过程，更快地掌握CAM的应用。5.期刊论文江立军.隋善勇.田静.温海兰轴承套圈止动槽的加工工装设计-轴承2008,(10)利用数控电火花线切割机床的平面轮廓加工功能,对轴承套圈的定位工装进行加工,进而利用该工装,实现了轴承套圈止动槽的加工.6.学位论文刘新华低速走丝电火花线切割机控制系统的设计与开发2006随着模具工业和航空航天制造业对高精度产品需求的不断增加，国内市场对低速走丝线切割机的需求也在逐步增长。目前国内市场上的低速走丝线切割机大多靠进口，或由国外公司在中国大陆的制造厂生产销售，国内生产企业只有苏州三光和苏州电加工研究所等少数几家。在此背景下，我们与杭州机床集团有限公司联合开发低速走丝电火花线切割机床。其控制系统采用PC+运动控制卡的结构模式，软件设计采用面向对象的程序设计语言C++，利用VC++完成了用户界面的开发。本文主要研究了以下几个方面的内容：1.根据低速走丝线切割机床的功能需求，确定控制系统硬件的总体框架，合理选用了运动控制卡、I/O接口卡，同时选择松下伺服系统作为机床的伺服进给系统，并实现了与运动控制卡的互连、调试；2.对控制系统软件进行了总体框架的设计，合理划分系统的任务，利用Windows操作系统的多线程机制实现控制系统的多任务并行处理。线程之间采用全局变量进行通信，利用事件对象进行同步，线程之间相互协调、配合，共同实现了控制系统的功能；3.从控制系统内部的数据流出发，实现了数控加工代码的词法、语法检查以及译码。系统采用双向链表的形式存放译码后的加工信息，根据双向链表中每个结点内的加工信息，调用运动控制卡的库函数，实现工件的轨迹控制；4.监控线程实时扫描运动控制卡、研华数据采集卡上的I/O口，实现了对手控盒、操作面板输入信号的监控，同时利用多媒体定时器完成放电状态的实时周期性检测，从而实现机床的伺服进给控制；7.学位论文王荣臻基于Windows的电火花线切割监测系统研究与开发2008电火花数控线切割加工作为特种加工的一种重要方法，其应用日益广泛，尤其在模具加工等领域，已经成为一种不可缺少的先进加工方法。高速走丝电火花线切割机是我国独创的电加工设备，结构简单、价格低廉、使用成本低，是我国产量最大、应用最广泛的机床种类之一。目前，国内现有的高速走丝线切割控制系统是开环的，即控制系统对输出给步进电机的信号没有反馈，这样的结构对于加工过程是不安全的。本文针对该问题，在广泛查阅相关文献和调研的基础上，采用面向对象的编程技术，创造性地开发出电火花线切割监测系统。该系统采用目前最流行的Windows操作系统作为基础平台，以功能强大的VC++为开发工具。本文对该监测系统的关键技术进行了研究，主要内容和成果如下：1.根据电火花线切割监测系统的功能需求，确定监测系统硬件总体框架，选用并口作为机床与PC的通信接口，实现了PC与线切割机床的互连。2.根据线切割监测系统的功能要求，合理划分系统任务，利用Windows操作系统的多线程技术实现监测系统的多任务并行处理。对监测系统进行功能需求分析，采用模块化的编程思想，合理划分系统的功能模块。3.在线切割监测系统的设计中，利用优先级最高的监控线程，实现对控制信号的监测，讨论了监测程序算法的实现；并口的数据采集任务作为一个实时周期性任务，在系统设计中，利用多媒体定时器来完成，它的定时精度可达1ms，能够满足实时性要求，重点研究了多媒体定时器的使用及其在本系统中的程序实现。4.对系统中的并口应用进行研究，分析了3B代码的指令格式，并对3B代码的译码及其算法进行了研究。5.对逐点比较插补算法进行研究，在此基础上实现了线切割加工的模拟仿真。在线切割加工过程中，本监测系统能够对加工轨迹进行实时跟踪显示，当实际轨迹偏离加工图形一定距离时，系统及时报警并停机，防止产生废品。本系统还具有线切割加工仿真功能。该系统经过济南科特电加工技术有限公司及其用户试验使用，认为其界面友好、操作方便、功能完备、易学易用、性能稳定，具有良好的推广应用前景。8.会议论文肖望强.李威.韩建友双压力角非对称齿轮的数字化设计与制造技术2007对双压力角非对称齿轮工作齿侧与非工作齿侧的渐开线齿廓和齿根过渡曲线进行数字化设计，提出了通过电火花线切割加工这种新型齿轮的一套数字化加工方案。计算出非对称齿轮的整体坐标，再将非对称全齿模型的所有数据转换成线切割加工程序指令代码，机床的控制系统根据该程序代码，通过电火花放电完成这种新型齿轮的加工制造。实验结果表明，该制造技术能够灵活的对不同参数组合的非对称齿轮实现全程自动化加工，且加工效率高。9.学位论文岳德坤高速走丝线切割机床自动编程系统2005高速走丝电火花线切割机是我国独创的电加工设备，它结构简单，价格低廉，使用成本低，是我国产量最大、应用最广泛的机床种类之一。现在的线切割机数控加工程序的编制大多利用计算机图形辅助求点，机床操作者依据自己的经验选择加工工艺参数，辅助手工来完成。迫切需要开发性价比高、功能完备的自动编程软件。本文在进行了大量调研和用户在使用其它软件时所提出的需求基础上，采用结构化设计方法与面向对象的编程技术，开发了高速走丝线切割机自动编程软件。该软件采用目前最流行的Windows操作系统作为基础平台，无需记忆任何命令，采用所见即所得的菜单交互式绘图方式进行编程。它的主要功能是根据零件的加工要求，完成二维图形绘制和加工程序编制。利用基本图形绘制、高级图形绘制功能，能够完成所有参数曲线及其组合图形的编制；再利用图形编辑变换功能，可以绘制出用户想要的任何二维图形。根据给定的加工工艺条件、用户选择的走丝路线，利用加工功能，计算处理后产生加工轨迹，通过后置处理得到线切割机床常用的3B格式加工代码，并能传送到机床。该软件带有工艺数据库，能帮助操作人员选择电参数；还有图形文件的标准化接口，能读入、输出DXF(AutoCAD)等格式文件。在开发过程中，通过建立曲线拟合圆弧数学模型，对曲线拟合精度与拟合数量上进行优化，在满足精度的条件，以最少的图形完成对曲线的拟合，实现曲线高效编程加工。该软件系统经成都无线电专用设备厂及其用户试验使用，认为其界面友好、操作方便、功能完备、易学易用、性能稳定，具有良好的推广应用前景。10.期刊论文侯春霞.HOUChunxiaMasterCAM在线切割上下异形零件中的应用-制造技术与机床2007,(11)在电火花线切割机床上加工上下异形零件是特种加工中的一项关键技术,MasterCAM是数控加工领域广泛使用的CAD/CAM软件.通过一个典型的加工实例,在探讨零件的加工原理和加工工艺的基础上,从零件的造型和CNC加工两个方面详细阐述了该软件的应用方法与技巧.使用该软件进行自动编程,能有效提高上下异形零件的加工精度和加工效率.本文链接：授权使用：武汉理工大学(whlgdx)，授权号：73ea03c1-7c41-4cca-8ae7-9da300e2b1e4，下载时间：2010年6月28日