青岛科技大学研究生学位论文
目 录
1 绪论 (1)
1.1课题研究背景 (1)
1.2数控加工技术的研究与发展 (2)
1.2.1数控加工技术的发展情况 (2)
1.2.2后置处理技术的研究现状 (3)
1.2.3后置处理技术的发展趋势 (5)
1.2.4后置处理技术面临的问题 (7)
1.2.5加工信息管理系统研究 (7)
1.3课题研究的目的和意义 (8)
1.4课题的主要研究内容 (9)
2 数控机床运动学分析 (11)
2.1数控机床系统的分类 (11)
2.1.1多轴数控机床结构类型 (13)
2.1.2多轴数控加工特点 (17)
2.2数控机床运动学建模技术研究 (17)
2.2.1数控机床运动学坐标系概述 (18)
2.2.2图形变换基本原理 (19)
2.2.3数控机床运动学建模 (22)
2.2.4转角的计算 (23)
2.2.5运动坐标的计算 (24)
2.3本章小结 (25)
3 数控加工非线性误差的研究与控制 (26)
3.1非线性误差产生原因 (26)
3.2建立非线性误差模型 (27)
3.3非线性误差的计算与分析 (28)
3.3.1非线性误差最大值计算 (28)
3.3.2非线性误差控制方法 (30)
3.3.3非线性误差的验证 (31)
3.4本章小结 (32)
数控加工后置处理系统的研究与开发
4 数控加工中进给速度分析与控制 (33)
4.1进给速度计算原理 (33)
4.1.1 G93指令 (33)
4.1.2 G94指令 (34)
4.2进给速度的限制 (35)
4.3进给速度控制策略的评价 (36)
4.4本章小结 (38)
5 后置处理系统的实现 (39)
5.1数控加工程序 (39)
5.1.1数控加工程序概述 (39)
5.1.2数控加工编程指令代码 (39)
5.2后置处理原理 (44)
5.2.1刀位源文件的分析 (44)
5.2.2刀位源文件的处理 (48)
5.3后台数据库的创建与管理 (49)
5.3.1数据库结构设计 (50)
5.3.2数据库安全性设置 (50)
5.3.3数据库、数据表的连接 (52)
5.4本系统的实现过程 (52)
5.4.1本系统的主要构成模块 (52)
5.4.2本系统的运行与操作 (54)
5.5本章小结 (60)
6 石墨电极加工工艺 (61)
6.1数控加工工艺 (61)
6.2石墨电极介绍 (62)
6.3石墨电极加工编程 (63)
6.3.1石墨电极加工注意事项 (63)
6.3.2石墨电极编程过程 (66)
6.4仿真加工验证 (76)
6.5本章小结 (77)
总结与展望 (78)
论文总结 (78)
VI
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论文展望 (79)
参考文献 (80)
致谢 (84)
攻读学位期间取得的科研成果 (85)
独创性声明 (86)
关于论文使用授权的说明 (86)
青岛科技大学研究生学位论文
1 绪论
1.1课题研究背景
数控加工技术在机械加工中占据重要地位，是机械加工的重要基础与关键技术，是衡量一个企业机械制造水平的重要标志，而且成为发展军事产业的重要策略，更是衡量一个国家综合国力的重要标志之一[1]。随着航空航天、船舶、光学仪器等高精技术的不断发展，许多新产品也不断地呈现。对于一些新产品，因为要满足一些特殊的功能要求，所以这些产品可能会具有复杂的外形结构、特殊的材料属性以及高的加工精度要求，这就对机械制造技术提出了更高的要求[2]。高性能的数控加工技术是目前先进制造领域大力发展的一个重要方向，是目前各个国家争相深入研究的一项高精尖端技术。
数控编程技术是影响数控加工效率和质量的重要因素之一，而自动编程模块在CAD/CAM系统各环节中发挥着重要的作用，在复杂零件的设计和加工中，特别是具有空间曲线、曲面等的零件或者程序量很大的零件，CAD/CAM技术在其中占据着重要的作用。目前很多CAD/CAM系统已经能实现零件从设计到制造过程的高质、高效化，但是国内对CAD/CAM软件的应用多数还只停留在CAD上，对CAM的应用程度并不高，其中很重要的影响因素之一就是后置处理技术[1]，因为该过程则是生成加工代码并能在机床上进行加工的关键技术。因此后置处理技术是目前在CAD/CAM中占据着不可替代重要的地位，在CAD/CAM系统与制造系统中起到连接作用，其结果的好坏将直接影响数控加工设备能否高效、安全的运行以及零件的加工质量等。
随着生产力和国家工业水平的不断发展与提高，数控设备在机械、电子和国防等行业中的应用范围越来越广泛，特别是占据垄断和主导地位的大中型国有企业，其所用设备往往较为先进，因此所生产零件的加工精度以及质量等均能得到保障。一般情况下，一些加工工序是针对某个零件的几何特征进行安排的，从整个车间布局来讲，这些机械设备可能不会被放在同一个车间内，而是分布在各条生产线上的不同车间内，其目的是尽量减少在生产过程中不必要的时间和费用的浪费，比如半成品的来回运输等。但是如果采用信息管理技术。将数控机床设备进行集中管理，并将所有的加工信息进行有效地统一管理，形成全过程一体化将会大大提高生产效率与经济效益。目前国内外在对数控机床以及加工信息统一管理方面做了很多比较完善的解决方案，比如美国的