车铣复合机床数控软件及虚拟加工系统的开发与研究

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1、摘要论文题目：车铣复合机床数控软件及虚拟加工系统的开发与研究学科名称：机械电子工程硕士生：要艳红指导教师：高峰副教授签名：数控系统的开放化是当今数控技术的主流。开放式数控系统的研究目的是要建立一种模块化、可重构、可扩充的软硬件系统结构，以增强数控系统的功能柔性，在体系结构上给用户留有迸行二次开发的更多余地，能够快速而经济地响应新的加工需求。本文结合陕西省机械制造装备重点实验室改造的以PMAC(可编程多轴控制器)为核心运动控制器的车铣复合机床，将VisualC++6．0作为开发环境，研究开发了机床数控系统软件。采用AutoCAD软件作为开发仿真模块的平台，应用Au

2、toCAD--一次开发工具ObjectARX，开发了虚拟加工系统。论文主要研究工作有：(1)分析了数控系统的体系结构和PMAC可编程运动控制器的开放性，详细研究了由PC—NC组成的开放式数控系统，完成了上位机(工业控制计算机PC)和下位机(PMAC)之间的通讯功能。(2)在Windows2000操作系统下，利用VisualC++作为开发工具，完成了由系统初始化、自动加工模块、手动编辑模块、MDI模块、UG加工模块、系统参数模块、加工仿真模块以及其它功能模块组成的数控系统软件，整个系统软件都采用了模块化的思想来构建的，提供给用户的信息与传统机床一致，界面友好。(3

3、)利用三维实体造型软件AUTOCAD建立了车铣复合机床的三维实体模型，为虚拟加工奠定了基础。(4)加工仿真模块实现了NC程序中直线插补、圆弧插补、刀具半径补偿等功能，并对车削加工和铣削加工进行仿真。该仿真模块经过加工实例，验证了可以实现Nc程序驱动的实时加工过程仿真。关键词：开放式数控系统；PMAC；NC程序；加工仿真本研究得到了陕西省教育厅项目“车铣复合加工机床”的后续研究的基金的资助。AbstractTitle：STUDYONTHENCSYSTEMANDVlRTUALMACHININGFORTHETURNING．MILLINGCOMPOSlTEMACHINE

4、T00LSMajor：Mechanical-ElectronicengineeringName：YanhongYaoSignature：Supervisor：Associateprof．FengGaoSignature：AbstractNowadays，openarchitectureisbecomingthecurrenttrendofCNCtechnology，anditsmaingoalistorealizethemodularization，reconfigurabilityandexpandabilityofCNCsystem．Usingopenarc

5、hitecturewouldimprovethesystem’Sflexibility．Sotheuserswillbeallowedtochoosefunctionalmodule，eventointegrate，modify，andexpandsystem，whichcanrespondtothemarketrapidlyandeconomically．ThemotioncontrolsoftwareandmachiningsimulationmoduleisdesignedanddevelopedwithVisualc++andtheredevelopin

6、gtoolsofAutoCAD-ObjectARXinthethesis．whichisbasedonareconstructiveturning-millingcompositeNCmachinetoolcontrolledbyPMAC(ProgrammableMultipleAxisController)．Themainstudiedworksareasfollows：(1)TheconstmctionoftheCNCsystemandtheopennessofPMACarediscussed．TheopenCNCsystemconsistedofPC—NC

7、systemisanalyzedandthecommunicationfuncitonbetweentheuppercomputerandPMACisachieved．(2)TheCNCsystemsoftwareincludingtheautomaticallymachiningmodule，themanuallyeditingmodule，theMDImodule，theUGbasedmachiningmodule，thesystematicparametermoduleandthemachiningsimulationmoduleisdevelopedwi

8、thVisualC++a