發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 05:20

  本文關(guān)鍵詞：CAD圖形驅(qū)動的火焰數(shù)控切割系統(tǒng)開發(fā)

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【摘要】：切割分離是對鋼板進(jìn)行機(jī)械加工的首道工序,切割的速度和精度將直接影響零件的后續(xù)加工�；鹧媲懈罹哂星懈钯|(zhì)量好、切割厚度大、成本低廉、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn),成為切割鋼板的一種重要手段,并得到了極為廣泛的應(yīng)用。隨著對火焰切割加工過程的靈活性要求越來越高,傳統(tǒng)的數(shù)控火焰切割機(jī)由于系統(tǒng)的開放性差、異形工件無法切割、設(shè)備后期維護(hù)困難等原因,已逐漸不能適應(yīng)人們的需求。本文針對傳統(tǒng)數(shù)控火焰切割機(jī)的不足,基于Windows操作系統(tǒng),以Visual Basic為開發(fā)工具,設(shè)計(jì)并開發(fā)了開放式的火焰切割數(shù)控系統(tǒng)的可視化圖形路徑處理和加工控制軟件,實(shí)現(xiàn)了火焰切割數(shù)控系統(tǒng)的Z軸高度的自適應(yīng)補(bǔ)償功能。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1)根據(jù)對火焰切割加工的特點(diǎn)和現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)的分析,確定了開放式火焰切割數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和控制邏輯。系統(tǒng)的主要控制硬件包括工業(yè)計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制卡、多功能數(shù)據(jù)采集卡、激光位移傳感器等,通過硬件之間的PCI通信,實(shí)現(xiàn)了對加工過程中的運(yùn)動控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字量輸出控制等功能。2)根據(jù)火焰切割數(shù)控加工控制的功能要求,通過VB編程實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中加工軌跡的直線插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、刀具半徑補(bǔ)償、Z軸高度補(bǔ)償和加工狀態(tài)跟蹤顯示等各類功能模塊。3)詳細(xì)解析了DXF圖形文件,通過讀取文件中的組碼/組值,提取加工對象的特征,并生成加工路徑。將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理與數(shù)控加工技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了CAD圖形驅(qū)動加工的目的,簡化了火焰切割數(shù)控加工的操作流程。4)通過建立路徑優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,利用蟻群算法對加工對象進(jìn)行排序,優(yōu)化切割路徑,減少了加工過程中的空行程,節(jié)約了加工時(shí)間。經(jīng)過測試,本文所開發(fā)的開放式火焰切割數(shù)控系統(tǒng),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)火焰切割設(shè)備關(guān)于開放性差、功能不完善、維護(hù)困難的缺點(diǎn),同時(shí)系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互功能和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG48

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