教学用数控插补仿真系统

针对目前数控技术教学中的具体情况，开发教学用数控插补仿真系统。该系统完成逐点比较法、数字积分插补法、数据采样插补法的直线、圆弧插补运算，将插补运算的结果以插补轨迹或表格的形式支接在屏幕上显示出来；也可以读取数控车削或铣削的代码，将相应的加工轨迹显示在屏幕上。     

基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究

STEP-NC是一个新的数控编程接口,基于STEP-NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一.在该系统中不但具有直线和圆弧插补功能,而且还具有样条曲线插补功能.开发了一个统一的 基于NURBS样条曲线插补的通用插补器,推导出一个简洁的NURBS几何数据预处理算法,详细论述了基于等弧长的插补技术和插补原理.最后,通过仿真和实例加工验证了上述算法的有效性和可靠性.     

基于UG的虚拟数控仿真系统的研究

面向数控铣削,开发了一套基于UG/ISV模块的虚拟数控铣削仿真系统,利用UG软件中的二次开发技术建立标准件库,以XK5032A数控铣床为对象建立虚拟数控铣床,并对UG/ISV模块功能进行深入的研究建立虚拟数控仿真系统.通过对某一零件的加工,详细讨论整个虚拟仿真过程.     

可扩展曲线、曲面插补的开放式数控系统研究

开放式CNC完全由可以单独编译调试的独立模块组成。采用用户定制Rtdll（实时动态链接库）形式的插补模块的方法,并利用专用指令映射机制,用户无需了解系统内部运行规则,即可将开发的专用曲线、曲面直接插补技术加入到已有数控系统中,从而方便地实现插补指令的用户扩展。以凸轮加工为例,给出用户方式扩展的样条插补指令加工仿真结果。     

数控系统软件模块实时调度方法

给出只需在最终运动控制中精确定时,在软件中实行以资源(数据)为约束的模块调度方式,并使得软件计算处理得到的数据能够实时地满足运动控制的需求.基于此思想,首先给出软件数控的结构模型,描述系统的运行框架、模块组成、功能划分,并且制定系统运行状态和实时模块的初始配置逻辑.然后基于对微机及Windows系统的实时调度性能分析,给出以任务服务为调度中心,运动控制卡通信信号定时触发的软件实时调度框架,结合数据资源约束建立任务服务模型,并给出实时模块运行的调度算法.最后根据该框架开发基于PC的软件数控试验系统,并且对插补、仿真和数控系统的实时性进行分析,证明该方法的适用性.     

NURBS曲线定时/中断插补算法的研究

通过分析数控系统加工时常用的NURBS曲线插补算法的特点,提出一种NURBS曲线定时/中断的插补算法,该算法可以缩短插补时间,同时也设计PC+DSP控制运动控制卡定时器中断控制伺服电动机调整插补轨迹完成定时/中断插补。仿真实验结果表明,该插补算法不仅满足运动控制的要求,而且也满足了高速高精度插补的要求。     

基于Visual Basic的数控插补仿真教学系统

针对数控技术教学中实验设备和实验课时的局限性，为了便于学生对数控插补原理更好地理解和满足教学的需要，设计开发了基于Visual Basic的数控插补仿真系统，依据逐点比较法和数字积分法，可以实现对直线和圆弧的插补计算和插补轨迹仿真动态显示，该系统已经在教学中得到了较好的应用。     

基于STEP-NC的CNC系统中插补技术研究

STEP—NC是一个新的数控编程接口，基于STEP—NC的CNC系统是未来数控技术发展方向之一。在该系统中不但具有直线和圆弧插补功能，而且还具有样条曲线插补功能。开发了一个统一的基于NURBS样条曲线插补的通用插补器，推导出一个简洁的NURBS几何数据预处理算法，详细论述了基于等弧长的插补技术和插补原理。最后，通过仿真和实例加工验证了上述算法的有效性和可靠性。     

基于USB的离线插补加工模块设计与实现

针对部分嵌入式数控系统因为实时处理能力有限而限制了加工精度的问题,设计了一种离线插补加工模块.该模块采用较短的插补周期和高速高精度的插补算法在PC机上离线生成插补数据,通过USB将数据动态加载到系统中,实现高速高精度加工.最后通过实验仿真验证了该模块的可行性.     

可配置型五坐标B样条插补控制器的研制

针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。     

基于网络的虚拟数控车削系统研究

文章提出了基于网络、模块化、分布式结构的虚拟车削加工平台.运用虚拟现实建模语言(VRML)和Java语言建立了一个基于网络的虚拟数控车削系统,并描述了其系统体系结构框架和主要功能的实现.使用者可以很容易地在本地网络或异地网络建立其加工环境和系统参数,通过InternetExplorer(IE)浏览器界面进行对虚拟数控车床操作访问,并可以通过网络资源来评价和优化加工工艺.     

Off-line optimization on NC machining based on virtual machining

Virtual machining, based-on the model of a machining system, aims to simulate, evaluate and optimize the actual machining process with high sense of reality. It provides digital off-line optimization tools for NC machining. Taking advantage of virtual machining used in machining process simulation, one can build the framework of optimization system on NC machining so that the processes of reliability verification, cutting parameter optimization and error compensation can be integrated into one system to improve machining processes comprehensively. The optimization is realized via modifying NC programs. Several key issues such as virtual machining, cutting parameters optimization, error prediction and compensation are also highlighted. Optimization systems based on virtual machining have been developed to demonstrate the effectiveness of off-line optimization for different purposes. The results show that the machining process is obviously improved.     

一种变速箱加工的数控系统设计与实验研究

针对传统的多轴数控机床较难满足变速箱加工过程中精度要求,提出了一种基于“ARM+DSP”硬件结构的参数可重构嵌入式数控系统的设计。所设计的数控系统通过参数化自动编程模块,实现了根据变速箱齿轮的参数、加工刀具参数和加工过程参数自动生成数控加工程序,还能够通过专家数据库优化数控程序中周期性参数的设置,同时在所设计的数控系统中应用了一套新型的软件电子变速器,以达到提高多轴同步运动控制精度的目的。实验结果表明,将所设计的嵌入式数控系统应用于六轴滚齿机,能够有效提高变速箱齿轮的加工精度。     

基于OpenGL与VC++的虚拟数控车床加工仿真研究

虚拟数控技术是虚拟制造的支撑技术之一。运用OpenGL技术,以Visual C++6.0为开发工具,采用实体几何建模思想,建立机床以及加工模块的三维模型,构建数控仿真系统的虚拟加工环境;运用MFC框架与OpenGL编程,进行机床运动仿真及加工切削仿真。以上海机床厂CK0632型车床为原型,建立的虚拟数控车床系统包括机床场景模块、NC代码解析模块、虚拟切削模块、刀具及毛坯选择模块和操作面板等模块。实验表明,仿真效果达到了预期要求,具有较好的现实意义。     

虚拟数控车削物理仿真系统的研究与开发

面向数控车削，开发了一套动态车削物理仿真系统，提仿真系统的总体框架，建立了动态物理仿真模型及相关子模型，分析了动态车削过程的影响因素，阐述了系统开发过程中有关模型构成及工件数据描述等技术性问题。     

基于Pro/E的数控联机加工研究

在Pro/E数控加工中,生成的刀住文件经过后处理模块生成的数控代码程序与华中数控系统不匹配,而手工修改对人员要求高、效率低.开发基于Visual C＋＋自动编程软件,应用到Pro/E数控加工程序的自动润色修改上,可视化强、生产率高、废品率明显降低.Visual C＋＋软件与Pro/E数控结合,将使数控加工操作更加方便.     

基于PC机的图形自动编程系统的研究与开发

介绍了一种基于PC机的图形自动编程及其特点。该系统的Windows98平台上，以VisualC 6.0为开发工具，建立了二维CAD平台，并与外部进行DXF图形数据交换。根据图形工艺信息从金属切削数据库中得到刀具和加工参数，再与相关的走刀方式形成刀位文件，经过后置处理自动生成NC代码，并由三维仿真检验其代码的正确性。该系统既能用于生产加工，又可用为CAI软件用于教学培训。     

DSP在便携式多功能电能测量仪中的应用研究

测量仪器数字化是当前仪器的发展方向，文中阐述了DSP技术在电力测量中的应用。经A/D采样后的电流、电压送入DSP芯片，并进行相关处理，得到所需要的电流和电压的平均值、有功功率及功率因数等电力参数，本系统还可以通过通信模块进行远程测量和数据传输。该方案具有良好的灵活性、可升级性和高效性的特点。     

基于VERICUT的动车组侧墙数控加工仿真研究与应用

利用VERICUT软件建立FOOKE五轴龙门加工中心几何模型及运动学模型,并根据实际应用机床对配置的840D数控系统进行功能指令扩充,利用VERICUT刀具模块建立加工动车组侧墙的刀具库。在VERICUT系统中调用虚拟机床、刀具库及程序进行动车组侧墙的仿真动态演示,观察加工刀轨是否符合预期,测量加工后工件各部尺寸,从而验证数控加工程序的正确性。     

基于VERICUT的数控加工运动学仿真

介绍了运用VERICUT软件实现数控加工运动学仿真的过程及方法.通过加工实例实现了从三维建模、刀具管理、数控程序导入到加工运动仿真,得到了一种较理想的仿真方法.基于软件的Optimath分析模块,可以对加工程序进一步优化,提高加工效率.AUTO-DIFF分析模块通过对比仿真模型和设计模型实现仿真加工过程的过切和欠切分析.