一、数控自动编程中顺(逆)时针方向判别的数学建模及应用(论文文献综述)
韩金刚[1](2020)在《基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发》文中研究说明特征技术是CAD/CAPP/CAM集成的核心技术,通过将各个模块需要的参数信息封装到特征上,能够实现三者的最终集成。将特征技术应用到木工数控加工中,能够快速的实现木工数控编程,提高生产效率,降低人工编程难度。为了增强CAD/CAPP和CAM系统之间的联系,实现木工数控快速编程的目的,本文研究了一种基于特征技术的木工数控自动编程系统,它是在木工构件特征分析的基础上,归纳出木工榫头特征的基本单元,并对基本单元进行划分和模块封装,从而实现数控自动加工。首先,本文对木工构件的形成过程进行了分析,并研究了木工构件的特征组合方法。通过对木工构件的特征分析,将特征分为简单特征和复合特征,并进一步研究了特征分解方法。将木工构件中的榫头作为研究对象,并对榫头特征进行分类与特征信息分析,重点分析特征的数据结构。其次,分析了木工构件的加工工艺与刀具工艺,重点分析研究了刀具的使用情况。根据刀具类型的选择不同,每类特征都具有特定的加工方法,其中以形切法和环切法为主,并对相应的刀路轨迹进行了规划设计。分析了木工构件特征的工艺过程,工艺过程主要包括CAD模块和CAM模块。再次,分析研究了木工系统的各功能模块设计方法,并对系统涉及到的算法进行了详细的分析,它包括坐标点转换算法、加工方向判别算法和计算定位边交点算法。分析了木工系统数据存储与输出方式,该系统以“*.xml”文件形式进行数据存储与输出,并采用XML语言进行编程,之后分析研究了木工机床仿真与后置处理方法。最后,以木工数控编程系统为开发目标,分析系统需求,设计系统框架与操作流程。利用SolidWorks二次开发技术,完成文件管理、系统设置、特征功能、加工仿真和后置处理模块,设计完成木工数控自动编程系统整体功能;以某公司研制的木工数控机床为平台,木工坯料为加工工件,对系统各功能进行现场测试。
田勇[2](2020)在《基于视觉纠偏的激光切割自动编程系统设计与实现》文中研究说明随着激光切割技术的不断发展,切割精度与切割效率逐渐提高,计算机视觉技术也逐步利用到激光切割控制系统中。本文为了解决塑性材料激光切割过程中工件安装产生的误差,引入了视觉处理纠偏技术,开发了基于Open CV视觉处理的激光切割自动编程系统。本文针对塑性材料装夹变形导致激光切割轨迹难以确定问题,将计算机视觉技术运用到激光切割的自动编程系统中,设计了“前台交互+后台处理”的自动编程系统软件架构,实现了具有视觉纠偏处理的自动编程系统。基于DXF文件的格式结构组成实现了工件图纸的解析与存储,运用Open GL绘图工具实现了工件图纸的绘制与显示、视图的平移、旋转、缩放变换,设计了自动编程系统的图形绘制与显示模块。采用OpenCV图像处理技术,通过平面法实现相机的标定,利用图像预处理、形态学处理以及轮廓加速算法获取工件的边缘轮廓,采用多旋转模板匹配算法获取工件的实际位置轴线,通过与工件标准轴线进行对比,计算工件的像素偏差,并采用像素坐标系到物理坐标系的变换,实现了工件安装偏差的计算。根据工件偏差结果,实现图形轨迹进行平移和偏转等几何处理,基于工件DXF文件生成无序的切割轨迹,运用贪心算法实现切割轨迹优化排序,减少无效空行程,生成了G代码切割程序。对自动编程系统的图形绘制与显示模块、视觉纠偏模块进行了功能测试,并将自动编程系统生成的G代码,应用到数控系统中进行激光切割仿真,实现了工件切割轨迹与工件实际安装轨迹吻合度为99.2%,视觉纠偏平移精度达到±0.1mm、旋转精度达到±0.1°,轨迹优化无效行程减少49%,切割效率提高17%。
谢峰[3](2017)在《五轴石材数控刀具路径轨迹自动编程技术研究》文中研究指明随着石材的广泛应用,特别是异型石材的使用,传统的手工、半自动化的加工方式已经无法满足消费者对石材精度、形状的需求。因此五轴石材数控加工设备,特别是加工范围更大的桥式结构加工中心,开始被应用于石材行业中对大理石、花岗岩等复杂曲面的加工,加工刀具则以锯片为主。现有通用的CAD/CAM软件生成的加工代码适用的刀具对象大部分为铣刀,锯片与铣刀结构的不同导致市面上的CAD/CAM软件难以在石材加工市场得到广泛的应用。而CAD/CAM软件是提高产品竞争力、自动化水平的重要工具,这也严重阻碍了我国石材行业的发展。为了解决上述问题,本文通过对石材加工中的若干问题与五轴加工相关理论的研究,编写相应的程序实现加工代码的自动生成。首先基于面向对象的思想,创建相应的数据结构实现对AutoCAD的图形交换文件DXF数据的解析与存储。基于单文档应用程序创建图形化界面应用软件,搭建OpenGL三维仿真环境,将所提取的二维平面数据进行三维拼接,将平面图形转换为三维线条模型,并在交互界面中显示,实现线条模型的平移、缩放与多角度观察,使加工仿真过程更直观。然后构建相应加工模块的参数设置对话框,实现锯片参数与切割参数的交互设置。分析数控加工中常用到的几何元素:直线、圆弧和圆之间的相对位置关系,对生成的模型进行偏置处理,生成粗加工/精加工的刀路轨迹。对粗加工刀路轨迹进行优化以减少空走刀行程,保留毛坯矩形区域内的轨迹,将区域外的轨迹投影到毛坯矩形上,实现对粗加工轨迹的截取。最后进行刀路轨迹的优化处理,对加工特殊点进行轨迹矫正,计算锯片刀心点坐标和锯片转角生成NC加工程序并输出。在上述研究中,本文提出包括基于二维轮廓图形的三维线条模型的创建方法、基于单位法向量的轮廓偏置轨迹的最小距离求交算法、基于毛坯相对位置的轨迹截取算法、基于底面正多边形的切割轨迹生成算法以及基于锯片转角的正交切割轨迹生成算法等在内的多个适用于锯片切割的五轴石材数控刀具路径轨迹生成相关算法。通过上述研究及相关算法的设计,以Visual Studio 2013为开发工具,进行五轴石材数控刀具路径轨迹自动编程程序的开发,对生成轨迹进行仿真。利用生成的加工代码进行实物切割,验证了软件的可行性。
赵震奇[4](2013)在《手持示教器中顺逆圆弧加工指令的判断方法和实现》文中研究表明在点胶机器人手持示教器中,G代码作为编程指令被广泛应用,其中使用手工编程圆弧运行轨迹时要经常用到顺圆弧指令G02和逆圆弧指令G03,主要介绍在示教过程中通过顺序采集圆弧三个点坐标自动计算圆弧中心坐标和顺逆圆弧的方法及其程序实现,该方法通过计算自动判断而不是利用笛卡尔坐标系来判断圆弧顺逆方向,使复杂的问题变得简单。
孔德永[5](2011)在《非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究》文中指出非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究是宁夏自治区科技攻关项目“数控车铣与齿轮加工复合机床的研制”课题的一个子课题,该子课题的目标是要在铣削方面解决了非圆齿轮自动编程难的问题,这符合目前数控加工技术向复合化,多功能化,专业化和经济化发展趋势。本论文基于数控车铣复合加工机床,分三步来研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统。第一步从理论上分析非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统。首先通过研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的总体结构和加工流程图,对各个模块进行功能分析;然后对非圆齿轮数学模型及用环形铣刀加工非圆齿轮的原理做了深入的分析,并从理论上分析了非圆齿轮数控铣齿加工对刀原理、不根切的原因和非圆齿轮精度综合评价的原理。第二步对系统进行的具体设计。在Pro/E 4.0平台上利用Pro/E二次开发工具pro/toolkit和VC++6.0进行二次开发,设计了非圆齿轮参数化的模型;再把齿轮专家技术和CAD/CAPP/CAM集成技术结合起来,利用COM编程技术对各模块间进行连接,最后对编程系统进行模块集成。第三步以二阶椭圆齿轮铣齿加工自动编程为例,首先对对刀具轨迹进行仿真,然后对二阶椭圆齿轮进行模拟加工,生成数控加工所需要的NC程序,实现非圆齿轮自动编程,最后用综合检查法验证了非圆齿轮编程系统的精度。
张健[6](2010)在《SMC3205型石材加工中心平面异型数控加工自动编程系统的研究》文中研究表明由于石材加工工艺与机械加工工艺差异很大,通用的CAD/CAM软件日益不能满足石材市场应用的要求,而CAD/CAM技术的应用又是实现自动化生产、提高产品竞争力及提升产业水平的决定性因素。异型石材加工是市场上新兴的行业,近几年,数控加工的应用推动了石材业飞速发展,渐渐地取代了传统的手工雕刻和仿形加工。本文对平面异型石材加工的CAD/CAM自动编程系统进行了研究,提出了一些新的算法,并进行系统的实现。首先,本文对CAD模块相关技术进行了研究,主要是对系统的数据管理、图元绘制、图形编辑、文件管理及图元分析等进行研究。该子系统借鉴了Master CAM X的主体界面,使用各种交互技术,设计了基于图形交互的人机交互式友好界面。再次,对CAM模块相关技术进行研究,实现系统的数控自动编程。该模块实现的功能:采用等误差法直线逼近对椭圆进行离散,轮廓图形元素端点跟踪法排序,极上限法判定轮廓环的加工走向,矢量旋转法对轮廓顶点的凹凸性判定。刀具参数及NC参数的输入,实现打孔加工、切割加工及磨削加工的刀具轨迹的生成。依据数控加工中心指定的指令代码格式,通过后置处理生成数控加工文件。最后,对数控代码进行校检及模拟仿真。将生成的数控代码输入及译码,无误后,利用定时器以动画的形式预先展示数控加工机床走刀路线的过程。验证数控代码的正确性及可加工性。本文采用面向对象的设计方法,在Windows操作系统下,以C++Builder 6.0作为开发工具,对异型石材平面轮廓的CAD/CAM集成系统的自主设计开发。开发的系统已经应用于工程实际,能较好的满足当前对平面异型板自动化数控加工的要求。
王海涛[7](2009)在《建筑成型机异形截面芯模数控加工自动编程研究与应用》文中指出在数控加工过程中,经常遇到截面形状复杂的零件,采用手工编程需要花费大量的时间,不但容易出错,而且影响零件的质量。数控加工自动编程是当今的主流,成为现代制造技术中提高工件加工质量和降低企业生产成本的重要环节。本课题针对企业的实际加工问题,对建筑成型机异形截面芯模的数控加工自动编程进行了研究和探索。本文根据自动编程的发展方向,结合企业的技术条件,提出了本课题自动编程的开发论证和总体方案设计,确定了研究方法和开发工具;通过分析异形截面芯模的特征和数控加工工艺,选择了合适的加工设备、数控系统和截面轮廓曲线的处理方式。根据轮廓曲线的情况,按标准和非标产品的自动编程分别进行。一方面,利用C++语言和C++Builder应用程序开发工具,开发了针对标准芯模的自动编程处理软件,主要包括曲线特征参数输入、程序文件编辑、程序代码编译和数控的仿真加工等功能,曲线插补采用了差分插补原理;另一方面,以UG软件为辅助工具,对非标芯模进行自动编程处理。文中通过典型实例,详细论述了标准和非标芯模数控加工自动编程的整个过程。本文还以直线、圆和抛物线为例,阐述了ISO代码到差分插补代码的转换过程。对自动编程所生成数控程序,本文论述了加工试验的过程,对加工结果进行了对比分析,将该自动编程技术应用到了生产中。本文最后总结了课题的主要研究工作,并指出了一些有待于进一步深入研究和解决的问题。
周勇平[8](2008)在《基于Web的冲裁模CAD/CAM系统关键技术研究》文中研究指明计算机技术和网络技术的迅猛发展使制造业日益向着自动化、智能化、集成化和网络化方向发展。单机版的模具CAD/CAM技术不能满足制造业新的要求。本文根据当前CAD/CAM发展新技术,分析网络CAD/CAM系统的体系结构,将CAD/CAM和网络技术相结合,研究基于Web的模具CAD/CAM系统开发的关键技术,并成功开发出模具CAD/CAM系统。具体研究内容如下:基于Web的冲裁模CAD/CAM系统体系结构的研究。从网络CAD/CAM特点出发,探讨网络CAD/CAM系统实现的关键问题,结合网络CAD/CAM系统设计需求,详细讨论网络CAD/CAM系统的实现方案,并在此基础上提出基于Web的三层B/S框架结构,确定系统体系结构,同时对系统进行功能设计,划分功能模块。CAD/CAM系统图形生成的研究。在比较AutoCAD二次开发工具(AutoLisp、ADS、ObjectARX)的基础上,选用ObjectARX作为本系统图形生成的开发工具,探讨ARX开发环境配置、基本结构与功能和数据库操作等问题,运用和开发ARX功能函数,实现模具CAD/CAM系统中图形的生成和显示。模具刃口尺寸计算及标注方法的研究。在对AutoCAD中DXF文件结构分析基础上,结合冲裁件图形轮廓的特点,采用将冲裁件图形单元信息和尺寸信息相匹配的新方法简化模具凸、凹模刃口尺寸计算过程中模具刃口尺寸磨损变化类型的判断方法,从而实现冲模刃口尺寸自动计算和自动标注。线切割自动编程的研究。对等误差直线逼近圆弧节点算法进行研究,结合线切割各项工艺条件,开发出线切割自动编程系统,通过自动编程系统对冲裁模零部件图形文件信息进行提取和处理,生成线切割数控加工指令。基于Web技术的应用程序开发技术应用。运用COM技术,在Visual C++ 6.0环境下进行服务器端组件的实现,并结合ASP技术对系统安全进行设置及对页面数据进行验证等,完成基于Web的冲裁模CAD/CAM系统界面设计和功能模块实现。
周晓铭[9](2007)在《CNC线切割自动编程的算法研究与系统开发》文中进行了进一步梳理CNC加工作为一种日益重要的制造手段,其加工的高速度,高精度一直是大家追求的热点。在保证加工精度的前提下提高加工速度有两个途径:一个是缩短加工工件CNC代码文件长度,二是选取适当加工参数组合。目前主流数控系统只具备直线和圆弧两种插补功能;工件在加工前需使用一系列直线或圆弧来逼近其轮廓曲线。所以对零件的几何轮廓曲线的插补算法的选择十分重要,算法的好坏可以决定逼近圆弧段的数量;也决定了加工代码的长度。相对现在应用最广的双圆弧拟合算法,本文提出一种分割效率更高的算法:基于二分法的曲线圆弧拟合算法。在线切割加工中,不存在通用的最佳工艺参数组合。线切割加工是多输入多输出的复杂过程,其加工条件与加工结果之间的关系难以用精确数学关系式来描述。这类非线性关系组合的优化问题适合使用人工神经网络解决。BP神经网络是目前应用最为广泛和成功的人工神经网络之一。本文使用BP神经网络算法来推理所有工艺参数组合下的工艺指标参数;在满足加工精度要求的前提下选取加工速度最大的工艺参数组合。最后,本文使用VC++6.0为开发平台设计了基于Windows环境的线切割自动编程系统。该系统提供自动编程人机交互的平台,用户可以很方便的编辑想要的工件图形。并且能够对所编辑图形自动生成CNC加工代码;通过输入工件的加工厚度和加工控制精度,自动得出最优的工艺参数组合。
马占营[10](2007)在《钣金切割CAD/CAM系统研究与开发》文中进行了进一步梳理钣金零件在工业生产中应用非常广泛。本文结合工厂的生产实际,对钣金下料CAD/CAM系统中的参数化图库建立、相关切割工艺、加工路径优化、图形自动编程及其后置处理等若干关键技术进行了研究。在此基础上,开发了一个实用的钣金切割CAD/CAM系统SmartNest。本文做了以下相关方面的研究:从集成化角度描述了系统的功能需求,利用模块化的思想对系统进行模块划分和模块接口设计;建立了系统的总体结构;建立了系统面向对象的数据结构,它贯穿于该CAD/CAM系统的全过程。应用参数化设计的思想,采用面向对象的软件开发方法,开发了一个参数化图库设计系统,该系统能够在保证图形拓扑关系不变的前提下,实现对图形尺寸的驱动。实现了钣金切割中几个实用化的切割工艺技术,如共边切割、搭桥、连割等,大大提高了板材的利用率和切割质量。针对多孔零件的切割路径规划问题,提出了基于蚁群算法的分级规划方法,目的在于减小切割机空行程的长度,提高生产效率。实现了基于面向对象的NC代码的自动生成,给出了中间代码的产生过程,在此基础上,建立了系统的后置处理模块,实现了对不同数控系统的NC代码转换。
二、数控自动编程中顺(逆)时针方向判别的数学建模及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数控自动编程中顺(逆)时针方向判别的数学建模及应用(论文提纲范文)
(1)基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 基于特征的数控编程技术研究现状 |
1.2.2 木工数控编程技术研究现状 |
1.3 课题研究方法与内容 |
第二章 木工构件的特征分析 |
2.1 木工构件的组合分析 |
2.1.1 单特征组合 |
2.1.2 多特征组合 |
2.2 木工构件的特征分析 |
2.2.1 简单特征 |
2.2.2 复合特征 |
2.3 木工构件的特征分解 |
2.3.1 特征分解 |
2.3.2 基础特征集 |
2.4 木工构件的榫头特征分析 |
2.4.1 榫头类型 |
2.4.2 榫头特征 |
2.5 木工构件的榫头特征信息描述 |
2.5.1 特征信息 |
2.5.2 面向对象的特征信息描述 |
2.5.3 特征的数据结构规划 |
2.6 本章小结 |
第三章 木工构件的加工工艺分析与特征描述 |
3.1 木工构件的加工工艺分析 |
3.1.1 工艺性分析 |
3.1.2 加工工艺参数 |
3.2 木工构件的刀具工艺分析 |
3.2.1 刀具配置 |
3.2.2 刀具参数 |
3.2.3 刀具数据结构 |
3.2.4 刀具使用分析 |
3.3 木工构件的特征轨迹规划 |
3.3.1 形切刀路轨迹 |
3.3.2 环形刀路轨迹 |
3.3.3 复合刀路轨迹 |
3.4 木工构件特征的工艺过程描述 |
3.5 本章小结 |
第四章 木工数控自动编程系统设计与算法规划 |
4.1 木工系统功能模块规划与设计 |
4.1.1 系统特征建模、特征树与特征数据关系 |
4.1.2 系统特征与加工工艺规划 |
4.1.3 系统特征参数化设计 |
4.2 木工系统算法规划 |
4.2.1 坐标点转换算法 |
4.2.2 加工方向判别算法 |
4.2.3 计算定位边交点算法 |
4.3 木工系统数据存储与输出 |
4.4 本章小结 |
第五章 木工数控机床仿真与数据处理算法研究 |
5.1 木工机床的机构运动研究 |
5.1.1 木工机床概述 |
5.1.2 木工机床坐标系变换 |
5.1.3 木工机床加工仿真分析 |
5.2 后置处理算法 |
5.2.1 后置处理计算 |
5.2.2 格式转换 |
5.3 本章小结 |
第6章 木工数控自动编程系统的实现 |
6.1 系统开发原理 |
6.1.1 Solid Works二次开发原理 |
6.1.2 MFC与动态链接库 |
6.2 系统的总体设计 |
6.2.1 系统需求分析 |
6.2.2 系统架构设计 |
6.3 系统模块的实现 |
6.3.1 文件管理模块 |
6.3.2 系统设置模块 |
6.3.3 特征模块 |
6.3.4 加工仿真模块 |
6.3.5 后置处理模块 |
6.3.6 人机交互界面 |
6.4 现场应用 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
致谢 |
(2)基于视觉纠偏的激光切割自动编程系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的来源 |
1.2 课题的研究背景和意义 |
1.3 激光切割自动编程系统国内外研究现状 |
1.4 课题的主要研究内容 |
2 基于视觉纠偏的激光切割自动编程系统总体设计 |
2.1 视觉纠偏自动编程系统功能需求分析 |
2.2 视觉纠偏自动编程系统方案设计 |
2.3 视觉纠偏自动编程系统关键模块研究 |
2.4 本章小结 |
3 基于Open CV图像处理的视觉纠偏模块设计 |
3.1 视觉相机标定与工件图像矫正 |
3.2 工件轮廓的识别与提取 |
3.3 工件实际轴线位置的确定 |
3.4 工件安装的物理偏差计算 |
3.5 本章小结 |
4 基于贪心算法的切割路径生成与优化 |
4.1 激光切割工件图纸信息的处理 |
4.2 基于贪心算法的激光切割轨迹生成与优化 |
4.3 激光切割工件G代码的生成 |
4.4 本章小结 |
5 基于Qt的自动编程系统软件设计与实现 |
5.1 基于OPENCV和 QT的开发环境搭建 |
5.2 自动编程系统交互界面的设计与实现 |
5.3 工件图形显示与交互窗口设计与实现 |
5.4 本章小结 |
6 自动编程系统测试与分析 |
6.1 仿真测试平台搭建 |
6.2 测试内容与结果分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间申请的专利 |
(3)五轴石材数控刀具路径轨迹自动编程技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 石材数控的发展现状 |
1.2.1 国外石材数控发展现状 |
1.2.2 国内石材数控发展现状 |
1.3 石材数控编程的研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国外石材数控编程的研究现状 |
1.3.2 国内石材数控编程的研究现状 |
1.3.3 石材数控编程的发展趋势 |
1.4 研究内容与结构安排 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文结构 |
第2章 石材数控程序架构 |
2.1 软件功能和任务分析 |
2.1.1 软件的功能分析 |
2.1.2 软件的主要任务 |
2.2 软件体系结构 |
2.3 软件功能结构 |
2.4 图元数据结构 |
2.4.1 点 |
2.4.2 直线 |
2.4.3 圆和圆弧 |
2.4.4 容器 |
2.5 软件信息流程 |
2.6 本章小结 |
第3章 异型石材加工 |
3.1 基于单位法向量的轮廓偏置轨迹的最小距离求交算法 |
3.2 基于毛坯相对位置的轨迹截取算法 |
3.2.1 横截面轨迹截取 |
3.2.2 纵截面轨迹截取 |
3.3 加工模型创建 |
3.3.1 直线线条模型的建立 |
3.3.2 圆弧线条模型的建立 |
3.3.3 侧面加工轮廓分离 |
3.3.4 双截面曲面线条模型的构建 |
3.4 轨迹优化处理 |
3.4.1 偏置轨迹特殊位置点 |
3.4.2 偏置轨迹的延伸处理 |
3.5 本章小结 |
第4章 石材板块切割加工 |
4.1 基于底面正多边形的切割轨迹生成算法 |
4.2 基于锯片转角的正交切割轨迹生成算法 |
4.3 台面板加工 |
4.3.1 外侧轨迹生成 |
4.3.2 内侧轨迹生成 |
4.4 NC代码生成 |
4.4.1 锯片刀心点位置计算 |
4.4.2 直线加工锯片旋转角度生成 |
4.4.3 圆弧加工锯片旋转角度生成 |
4.5 本章小结 |
第5章 五轴石材数控自动编程软件 |
5.1 软件功能介绍 |
5.2 软件界面功能介绍 |
5.3 软件运行实例 |
5.3.1 旋转加工 |
5.3.2 侧面加工 |
5.3.3 双截面曲面加工 |
5.3.4 线条加工 |
5.3.5 台面板加工 |
5.3.6 正多边形切割 |
5.3.7 正交切割 |
5.3.8 加工实例 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)手持示教器中顺逆圆弧加工指令的判断方法和实现(论文提纲范文)
0 引言 |
1 顺逆圆弧方向判别数学建模 |
2 程序代码实现和应用 |
3 结语 |
(5)非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
第1章 绪论 |
1.1 数控加工自动的编程概述 |
1.2 非圆齿轮数控加工自动编程研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文背景 |
1.3.1 课题来源及研究的意义 |
1.3.2 论文研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统结构 |
2.1 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程的思想 |
2.2 编程系统的模块 |
2.2.1 操作界面输入的基本参数 |
2.2.2 特征造型模块 |
2.2.3 工艺生成模块 |
2.2.4 数控编程模块 |
2.2.5 数控仿真模块 |
2.2.6 图形处理模块 |
2.2.7 信息管理与维护模块 |
2.2.8 工艺库 |
2.2.9 运算库 |
2.2.10 齿轮专家库 |
2.3 铣齿加工工艺分析 |
2.3.1 铣齿加工的基本参数 |
2.3.2 铣齿加工的工艺参数选择 |
2.3.3 铣刀的选择和安装 |
2.4 本章小结 |
第3章 非圆齿轮数学模型及铣齿加工数学模型 |
3.1 非圆齿轮数学模型 |
3.1.1 非圆齿轮平面啮合的基本原理 |
3.1.2 非圆齿轮节曲线方程 |
3.1.3 非圆齿轮齿形方程 |
3.1.4 非圆齿轮压力角 |
3.2 数控铣齿加工原理 |
3.2.1 数控车铣复合加工机床坐标系 |
3.2.2 圆柱齿轮数控铣加工 |
3.2.3 非圆齿轮数控铣齿加工原理 |
3.3 非圆齿轮精度综合检查 |
3.4 铣齿加工对刀 |
3.5 铣齿加工不根切条件 |
3.6 本章小结 |
第4章 非圆齿轮参数化设计 |
4.1 非圆齿轮参数化设计原理 |
4.1.1 非圆齿轮参数化设计方法 |
4.1.2 非圆齿轮参数化模型 |
4.2 非圆齿轮参数化设计过程 |
4.2.1 Pro/E 软件和Pro/Toolkit 工具的简介 |
4.2.2 VC++6.0 工具简介和设置 |
4.2.3 VC++6.0 设置 |
4.3 非圆齿轮参数化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 自动编程系统的具体实现 |
5.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统功能模块的集成 |
5.1.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成结构 |
5.1.2 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成关键技术 |
5.2 系统各模块的连接 |
5.2.1 连接的环节 |
5.2.2 COM 编程技术 |
5.2.3 模块连接的具体实现 |
5.3 NC 程序与CNC 系统的连接 |
5.3.1 NC 程序与CNC 系统连接的实现 |
5.4 本章小结 |
第6章 界面的设计与操作应用实例 |
6.1 非圆齿轮自动编程系统界面的设计 |
6.1.1 非圆齿轮自动编程系统界面的总体结构 |
6.1.2 非圆齿轮编程系统界面 |
6.2 非圆齿轮自动编程系统应用实例 |
6.3 非圆齿轮数控铣齿加工精度的模拟验证 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(6)SMC3205型石材加工中心平面异型数控加工自动编程系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 石材数控加工技术的现状及发展趋势 |
1.2.1 国外石材数控加工技术的现状 |
1.2.2 国内石材数控加工技术的现状 |
1.2.3 石材数控加工设备及技术的发展趋势 |
1.3 数控编程的发展过程及趋势 |
1.3.1 数控编程的发展过程 |
1.3.2 数控自动编程的发展趋势 |
1.4 本课题研究的来源及主要内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 系统的结构及操作界面 |
2.1 自动编程系统的信息处理过程 |
2.2 图形交互式自动编程的信息处理过程 |
2.3 系统图形设计(CAD)功能模块设计 |
2.4 系统辅助制造(CAM)功能模块设计 |
2.5 系统的编程语言与开发环境 |
2.6 系统操作界面 |
2.7 本章小结 |
第三章 系统CAD模块的设计及实现技术 |
3.1 数据存储技术的实现 |
3.1.1 数据结构的概述 |
3.1.2 图元的数据存储结构 |
3.2 图形绘制的实现 |
3.2.1 工件坐标系与屏幕坐标系 |
3.2.2 图元绘制方式的设计 |
3.2.3 基本图元的绘制 |
3.2.4 对象捕捉 |
3.2.5 图层设置 |
3.3 图形编辑功能的实现 |
3.3.1 图元拾取技术 |
3.3.2 图形几何变换基础 |
3.3.3 平移变换 |
3.3.4 旋转变换 |
3.3.5 镜像变换 |
3.3.6 比例变换 |
3.3.7 适度屏幕 |
3.3.8 实时移动 |
3.3.9 删除指令 |
3.3.10 撤销与重做 |
3.4 文件管理功能的实现 |
3.4.1 新建文件 |
3.4.2 保存文件 |
3.4.3 文件另存为 |
3.4.4 打开文件 |
3.4.5 搜索文件 |
3.5 图元分析功能 |
3.5.1 点的坐标显示 |
3.5.2 直线的间距分析 |
3.5.3 圆的分析 |
3.5.4 椭圆的分析 |
3.5.5 矩形的分析 |
3.5.6 圆弧的分析 |
3.6 其它功能设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 系统CAM模块功能设计及实现 |
4.1 CAD模块与CAM模块图形描述的差异 |
4.2 图形轮廓偏置的前置处理 |
4.2.1 图形元素的离散化 |
4.2.2 图形轮廓轨迹的排序 |
4.2.3 图形轮廓加工走向的判定 |
4.2.4 图形轮廓顶点凹凸性的判断 |
4.3 刀具轨迹的生成 |
4.3.1 异型石材加工工艺概述 |
4.3.2 SMC3205型石材加工中心简介 |
4.3.3 打孔加工刀具信息 |
4.3.4 切割加工刀具信息 |
4.3.5 磨削加工刀具信息 |
4.3.6 轮廓曲线偏置路线的设计 |
4.4 后置处理的实现 |
4.5 数控代码校核及仿真 |
4.5.1 数控代码的输入及译码 |
4.5.2 仿真技术的实现 |
4.6 安装包的制作 |
4.7 加工实例 |
4.8 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)建筑成型机异形截面芯模数控加工自动编程研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的来源和研究背景 |
1.2 国内外自动编程发展状况 |
1.3 课题提出及研究意义 |
1.4 本文研究的内容及解决的问题 |
1.5 本章小结 |
第二章 自动编程的开发论证和总体方案设计 |
2.1 数控加工自动编程简介 |
2.2 本课题的数控系统和自动编程方式 |
2.3 自动编程的开发方法及开发工具 |
2.4 自动编程的方案设计 |
2.4.1 本课题自动编程开发概述 |
2.4.2 自动编程的处理方案 |
2.5 数控加工自动编程处理软件的开发 |
2.5.1 自动编程处理软件的结构 |
2.5.2 自动编程处理软件的功能 |
2.5.3 自动编程处理软件的说明 |
2.6 本章小结 |
第三章 异形截面芯模的特征分析和处理方案 |
3.1 异形截面芯模的加工分析 |
3.2 差分插补法的应用和研究 |
3.2.1 差分插补原理在课题中的作用 |
3.2.2 差分插补原理的推导 |
3.2.3 离散点上差分和函数一、二阶导数的关系 |
3.2.4 差分插补正二次曲线的问题说明 |
3.3 光顺性的研究及作用 |
3.3.1 光顺性的条件和光顺步骤 |
3.3.2 光顺性在本课题中的作用 |
3.4 龙门刨床的加工功能分析和改造方案 |
3.4.1 龙门刨床的加工功能分析 |
3.4.2 龙门刨床的数控化改造 |
3.5 本章小结 |
第四章 数控自动编程的实现和仿真加工 |
4.1 自动编程和仿真加工研究思路 |
4.2 ISO代码到差分插补代码的转换 |
4.2.1 代码转换在课题中的作用 |
4.2.2 基于差分插补原理的曲线方程坐标系变换 |
4.2.3 直线ISO代码译为差分插补代码 |
4.2.4 圆弧ISO代码译为差分插补代码 |
4.2.5 非圆二次曲线ISO代码译为差分插补代码 |
4.3 标准异形截面芯模的自动编程和仿真加工 |
4.4 非标异形截面芯模自动编程和仿真加工 |
4.5 本章小结 |
第五章 数控加工自动编程的试验及应用 |
5.1 试验用异形截面芯模的选择 |
5.2 数控加工自动编程试验的内容和准备 |
5.3 自动编程和加工试验 |
5.3.1 XM-261型芯模的自动编程和加工试验 |
5.3.2 XM-380型芯模的程序处理和加工试验 |
5.4 加工试验结果及结论 |
5.5 数控加工自动编程的应用 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(8)基于Web的冲裁模CAD/CAM系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 CAD/CAM 技术概述 |
1.1.1 CAD/CAM 的概念 |
1.1.2 CAD/CAM 的发展现状 |
1.1.3 CAD/CAM 的发展趋势 |
1.2 模具 CAD/CAM 技术发展现状及发展趋势 |
1.2.1 模具 CAD/CAM 技术发展现状 |
1.2.2 模具 CAD/CAM 技术的发展趋势 |
1.3 本文研究的意义和主要内容 |
1.3.1 本文研究的意义 |
1.3.2 本文研究的主要内容 |
第二章 基于 Web 的冲裁模 CAD/CAM 系统总体设计 |
2.1 系统分析 |
2.1.1 系统目标 |
2.1.2 业务角色及业务功能描述 |
2.2 系统总体设计 |
2.2.1 系统总体设计原则 |
2.2.2 软件系统设计及开发工具选择 |
2.2.3 系统框架设计 |
2.2.4 系统整体方案设计 |
2.2.5 系统模块划分 |
2.3 系统实现的关键技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 ARX 应用程序的设计方法 |
3.1 objectARX 简介 |
3.2 objectARX 应用程序的开发环境 |
3.3 objectARX 程序的基本结构和功能 |
3.4 AutoCAD 数据库概述 |
3.5 ARX 应用程序在冲裁模 CAD/CAM 系统中的应用 |
3.5.1 DXF 文件 |
3.5.2 冲裁模 CAD/CAM 系统中 ARX 应用程序的初始化部分 |
3.5.3 冲裁模 CAD/CAM 系统中 ARX 应用程序的主体部分 |
3.5.4 冲裁模 CAD |
3.6 本章小结 |
第四章 冲模刃口尺寸的自动计算与标注 |
4.1 冲模刃口磨损原因 |
4.2 模具刃口尺寸自动计算原理和方法 |
4.2.1 模具刃口尺寸计算原理 |
4.2.2 确定刃口尺寸磨损类型和计算公式 |
4.2.3 冲裁件尺寸和几何图形的匹配 |
4.3 模具刃口尺寸自动计算及标注的实现 |
4.3.1 冲裁零件信息提取及处理 |
4.3.2 模具刃口尺寸自动计算及标注 |
4.4 本章小结 |
第五章 线切割自动编程 |
5.1 自动编程技术 |
5.2 等误差直线逼近非圆曲线的理论计算 |
5.3 线切割自动编程系统实现 |
5.4 线切割自动编程实例 |
5.4.1 刀具轨迹的自动生成 |
5.4.2 数控代码的自动生成 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统实现及运行实例 |
6.1 系统实现基础 |
6.2 界面实现技术 |
6.2.1 登录系统 |
6.2.2 页面数据验证技术 |
6.3 系统运行实例 |
6.3.1 示例零件信息 |
6.3.2 使用基于 Web 的冲裁模 CAD/CAM 系统进行模具设计 |
6.3.3 使用基于 Web 的冲裁模 CAD/CAM 系统生成数控加工代码 |
6.3.4 使用基于 Web 的冲裁模 CAD/CAM 系统进行异地讨论 |
6.3.5 使用基于 Web 的冲裁模 CAD/CAM 系统提供用户服务 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表论文的情况 |
(9)CNC线切割自动编程的算法研究与系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 CNC线切割加工的发展历程与发展趋势 |
1.2.1 CNC线切割加工的发展历程 |
1.2.2 现代数控线切割加工的发展趋势 |
1.3 课题的研究内容与创新点 |
第2章 CNC线切割几个关键算法研究 |
2.1 线切割自动补偿与曲线顺逆序算法 |
2.1.1 闭合曲线切割线路的顺逆时针判断算法 |
2.1.2 闭合曲线切割路线方向判断实例 |
2.2 基于二分法的曲线圆弧拟合算法 |
2.2.1 基于二分法的曲线圆弧等误差拟合算法思想 |
2.2.2 改进二分法区间划分的具体实现 |
2.2.3 改进二分法的曲线圆弧等误差拟合算法 |
2.2.4 几种拟合方法效率比较 |
2.3 小结 |
第3章 基于BP人工神经网络的线切割工艺参数推理与优化 |
3.1 人工神经网络基本原理及特性 |
3.2 BP神经网络算法及其改进策略 |
3.2.1 BP网络神经元介绍 |
3.2.2 BP神经网络介绍 |
3.2.3 正向传播 |
3.2.4 反向传播 |
3.2.5 BP算法的改进 |
3.3 线切割工艺指标的BP神经网络预测模型与误差分析 |
3.4 线切割工艺参数的优化选择算法 |
3.5 小结 |
第4章 线切割自动编程系统总体设计 |
4.1 线切割自动编程系统的功能需求分析 |
4.2 线切割自动编程系统的总体框架设计 |
4.3 线切割自动编程系统的开发环境 |
4.4 小结 |
第5章 线切割自动编程系统的面向对象模型设计 |
5.1 面向对象技术的应用介绍 |
5.2 线切割自动编程系统对象的概要设计 |
5.2.1 画布和图元实体对象的设计 |
5.2.2 图元创建命令对象的设计 |
5.2.3 图元操作命令对象的设计 |
5.2.4 自动编程模块对象的设计 |
5.2.5 工艺参数推理模块对象的设计 |
5.3 各模块对象模型的综合建模 |
5.4 小结 |
第6章 线切割自动编程系统主要功能的实现 |
6.1 软件界面设计 |
6.2 软件各功能的设计 |
6.2.1 图形模块对象的功能实现 |
6.2.2 自动编程模块功能实现 |
6.2.3 工艺参数推理模块功能的实现 |
6.2.4 系统仿真模块功能的实现 |
6.3 线切割自动编程系统编程实例 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 本论文主要做了以下的工作 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)钣金切割CAD/CAM系统研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的概况 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题的研究背景 |
1.1.3 国内外研究现状 |
1.1.4 课题研究的意义 |
1.2 本文的主要研究工作 |
1.3 与课题相关的基本理论和方法 |
1.3.1 CAD/CAM 的集成化 |
1.3.2 面向对象的设计方法 |
1.3.3 参数化设计 |
1.3.4 现代切割工艺技术 |
1.4 本章小结 |
2 系统的总体设计及其数据结构 |
2.1 引言 |
2.2 系统功能模型建立及模块划分 |
2.2.1 系统功能模型 |
2.2.2 系统总体结构 |
2.2.3 系统功能模块 |
2.2.4 系统功能模块接口设计 |
2.3 系统的数据结构 |
2.3.1 产品数据信息的定义 |
2.3.2 面向对象的数据结构 |
2.4 本章小结 |
3 二维参数化图库的建立 |
3.1 引言 |
3.2 参数化设计方法 |
3.2.1 传统CAD 绘图技术及其缺陷 |
3.2.2 参数化设计概述 |
3.2.3 参数化设计的原理 |
3.2.4 参数化设计的基本方法 |
3.3 系统参数化图库的设计 |
3.3.1 系统参数化图库设计的流程 |
3.3.2 基本输入模块的设计 |
3.3.3 约束的建立与求解 |
3.3.4 标准零件的实例化 |
3.4 本章小结 |
4 钣金切割工艺技术研究 |
4.1 钣金相关切割工艺概述 |
4.2 共边切割 |
4.2.1 共边切割中的割缝补偿技术 |
4.2.2 共边切割的实现 |
4.2.3 规则均布零件的共边切割 |
4.3 切割搭桥 |
4.4 轨迹连割 |
4.4.1 轨迹连割的意义 |
4.4.2 轨迹自动连割的具体实现过程 |
4.5 单个零件切割路径的优化 |
4.5.1 切割路径问题数学模型的建立 |
4.5.2 打孔点的选择 |
4.5.3 基于蚁群算法的路径优化 |
4.6 本章小结 |
5 NC 自动编程及其后置处理 |
5.1 引言 |
5.2 NC 代码自动生成原理 |
5.2.1 一般数控自动编程概述 |
5.2.2 基于面向对象的数控代码生成原理 |
5.2.3 自动编程模块结构 |
5.3 基于中间文件的自动编程后置处理 |
5.3.1 三种不同数控系统的NC 代码比较 |
5.3.2 中间代码的生成 |
5.3.3 后置处理过程 |
5.4 本章小结 |
6 系统运行实例 |
6.1 引言 |
6.2 系统主界面 |
6.3 零件数据库建立和管理模块 |
6.4 相关切割工艺的实施 |
6.5 NC 自动编程后置处理 |
6.6 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、数控自动编程中顺(逆)时针方向判别的数学建模及应用(论文参考文献)
- [1]基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发[D]. 韩金刚. 广州大学, 2020(02)
- [2]基于视觉纠偏的激光切割自动编程系统设计与实现[D]. 田勇. 华中科技大学, 2020(01)
- [3]五轴石材数控刀具路径轨迹自动编程技术研究[D]. 谢峰. 华侨大学, 2017(02)
- [4]手持示教器中顺逆圆弧加工指令的判断方法和实现[J]. 赵震奇. 现代计算机(专业版), 2013(33)
- [5]非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究[D]. 孔德永. 兰州理工大学, 2011(10)
- [6]SMC3205型石材加工中心平面异型数控加工自动编程系统的研究[D]. 张健. 山东理工大学, 2010(12)
- [7]建筑成型机异形截面芯模数控加工自动编程研究与应用[D]. 王海涛. 山东理工大学, 2009(11)
- [8]基于Web的冲裁模CAD/CAM系统关键技术研究[D]. 周勇平. 扬州大学, 2008(04)
- [9]CNC线切割自动编程的算法研究与系统开发[D]. 周晓铭. 南昌大学, 2007(06)
- [10]钣金切割CAD/CAM系统研究与开发[D]. 马占营. 华中科技大学, 2007(05)