经济型圆柱曲石切割机数控系统设计

经济型圆柱曲石切割机数控系统设计

一、经济型圆柱曲面石材切机数控系统的设计(论文文献综述)

张立奇[1](2019)在《异型石材复杂曲面高效锯切加工算法》文中提出石材行业作为重要的建筑类行业之一,在经济、文化、物质飞速发展的今天随着人们对生活中物质品质的要求不断攀升,石材的需求量、开采量日益增长,与之密切相关的石材加工产业也在蓬勃发展。异型石材制品作为石材产品的主要输出模型,其加工效率和加工质量决定了石材加工行业的水准。石材类浮雕是一种典型的复杂异型制品,传统加工中采用金刚石铣刀进行粗加工和精加工来完成整个加工过程,但是铣刀加工效率较低,在开粗加工中去除大量余量的时间很长。因此本文提出使用金刚石圆锯片代替传统铣刀开粗加工,减少加工成本,所做的工作主要包括:1.在石材锯切加工过程中研究了锯切石材的材料去除机理,针对石材表面的加工质量、锯片的切削力和振动特性进行了分析,得出了锯切加工中各项参数的影响机制。分析了不同品种石材在加工中的可加工性,根据锯片加工时参数选择对应的加工能力给出结论,得到不同的参数对锯切加工效果的影响,并分析不同参数条件下锯片的失效形式进而得出锯片寿命的影响因素。2.建立了锯切加工模型,使用检查线法对锯切过程中的待加工曲面进行检测,得到了一系列干涉点,并基于进退法提出了一种排除干涉点的算法。在MATLAB软件中建立了一个曲面模型,对算法进行仿真得到干涉点分布图,验证算法的可行性。3.在分析浮雕铣削加工过程中得到刀具路径规划的一般方法,以此为基础在锯切加工中使用刀触点路径截面线法构建一种圆锯片加工过程中的刀具行走方式和路径规划方法。分别在曲线加工和曲面加工中给出锯切加工路径计算方法,得到了有效可行的刀具路径,与铣削加工相比较验证了锯切算法的高效性。通过C++软件生成刀具路径规划程序,可根据图形参数自动生成加工程序代码,对锯切加工的推广和发展有一定的指导意义。

刘欣杭[2](2019)在《基于刀轴矢量规划算法的曲线锯切工艺研究》文中研究说明天然石材因其稳定的物理和化学特性,被广泛应用于建筑装饰、精密机械、仪器仪表和工艺美术等行业。天然石材属于典型的硬脆性材料,物理和化学构成多样,加工难度大,工艺特性复杂。锯切加工是天然石材的主要切削工艺方法之一,但传统的锯切加工主要用于直线切割,本文研究将锯切工艺应用于圆弧曲线的加工过程,研究该加工工艺条件下机床刀具路径生成算法,为天然石材的曲线加工提供新的工艺技术。主要内容包括:论文通过石材锯切加工实验建立了传统切削工艺条件下的锯切力载荷数学模型,以此为基础分析了金刚石圆锯片在曲线锯切加工过程当中,偏转角存在的情况下锯切用量的变化,并通过设计单边锯切偏转加工实验,分析了偏转角存在情况下金刚石圆锯片的轴向受力情况。论文对金刚石圆锯片在锯切力载荷和轴向力载荷作用下的应力应变变化特性进行理论研究,利用有限元软件ANSYS Workbench对金刚石圆锯片进行仿真,得到金刚石圆锯片在载荷作用下的变形和应力分布规律,分析其对锯片稳定性的影响,为曲线锯切加工刀具路径规划以及圆锯片结构优化提供理论支持。论文基于刀轴矢量规划算法,分别对内弧曲线和外弧曲线分析了基于内刀面和外刀面情况下前置切削和后置切削的锯切刀触点规划算法。分析并比较了不同规划算法下刀具的载荷特性,制定了内圆曲线和外圆曲线锯切加工的刀具路径生成算法。并对锯切加工工艺条件下的切削参数进行分析。论文对曲线锯切加工刀具路径进行模拟仿真,验证本文提出算法的准确性。针对曲线锯切加工过程进行仿真加工,基于本文提出的算法对待加工圆弧曲线进行刀具路径的计算与编程,将程序段导入软件后模拟生成曲线锯切加工的刀具路径并对其锯切加工可行性进行验证。结果表明:本文提出了圆弧曲线锯切加工工艺算法具有可靠性。本文基于对金刚石圆锯片锯切加工工艺的分析,为石材的曲线锯切加工奠定了理论基础,并对曲线锯切加工过程的切削参数进行研究。探讨了不同圆弧曲线下锯切加工工艺算法的差异,通过曲线锯切加工仿真实验对算法的可靠性进行了验证。

梁志鹏[3](2019)在《机器人加工大型双面薄壁雕塑的方法与实验》文中研究说明改革开放40年来,我国经济、社会等快速发展,城镇化进程加快推进,城市雕塑需求量巨大且不断增加。然而传统雕塑设计制作方法工艺复杂、局限性大,无法满足现代城市雕塑设计制作需求,将被数字化设计制作方式逐步替代。机器人凭借多轴灵活性、通用性强、工作空间大等优点,在数字化雕塑制作方面具有独有优势。通常采用机器人本体集成机器人雕塑加工装备对雕塑进行加工,但要加工大型双面薄壁雕塑仍需解决机器人加工轨迹产生、轨迹优化、误差控制、雕塑模型处理等问题。针对多侧加工时轨迹错位问题,本文通过分析加工装备在CAM空间和作业空间中的映射关系,提出建立两空间映射一致性方法及轨迹配准方法,减小轨迹错位偏差。针对机器人本体几何参数误差的标定问题,本文利用单轴旋转法实现本体几何参数和零位参数的解耦标定。利用激光跟踪仪获取机器人各轴单独旋转时机器人末端点位置信息,通过双圆拟合方式获取各轴轴线,并建立实际机器人运动学模型,最后利用D-H法分别求解实际机器人的几何参数和零位参数。根据大型双面薄壁雕塑的特点,本文给出雕塑模型分割原则,论述模型分割方法,实现大型雕塑组件化加工。针对双面薄壁雕塑刚度差,采用现有方法无法加工的问题,利用最大轮廓轨迹优化法优化机器人加工轨迹,使双面薄壁雕塑精加工时与未加工毛坯相连,提高被加工雕塑组件的刚度。最后,利用标定后的机器人雕塑加工装备加工雕塑组件,验证了空间映射一致性建立方法及最大轮廓轨迹优化法提高双面薄壁雕塑刚度的有效性。通过对雕塑的加工拼接,验证了机器人加工大型双面薄壁雕塑的可行性,在城市雕塑制作中具有好的应用前景。

王磊[4](2018)在《基于图形文件的五轴石材桥切机运动控制研究》文中研究说明论文采用PC机加DMC4080运动控制器组建五轴数控系统硬件架构,在.NET平台上开发五轴数控系统的软件部分。围绕系统的自动化加工功能及五轴联动运动控制功能,对图形文件识别、曲线粗插补计算、刀具姿态角计算、刀具位置偏置计算等方面进行研究。针对五轴数控系统对五轴联动的控制要求,通过对DMC4080提供的诸多运动控制功能的分析比较,采用多维直线插补功能作为本系统的五轴联动控制功能,并根据系统的控制要求对运动控制器的功能参数进行相应配置。针对系统的自动化加工要求,论文直接从图形文件读取图形信息,使用第三方.NET库函数(net Dxf)从DXF文件中读取三维线型信息;采用逐行读取的方法使用C#编程从STL文件中读取三维实体信息。针对多维直线插补控制功能,提出以加工直线段的形式对曲线进行加工,为此,对各种类型的曲线进行数据点密化。针对三维圆、椭圆,使用向量法推导出二者以角度为参数的参数方程,进而提出针二者的等角度逼近算法,并用此算法对二者进行数据点密化。针对NURBS曲线,根据德布尔递推公式采用等节点矢量增量逼近算法对其进行数据点密化。同时,对上述算法的逼近误差进行计算分析。针对五轴机床加工三维曲线的特点,对描述刀具姿态的姿态角进行计算,对刀具位置进行偏置计算。针对加工过程进退刀时刀具损坏工件问题,将进退刀过程的刀具位姿处理成法向进退刀。针对圆盘锯加工竖曲线问题,对圆盘锯加工竖曲线的刀具位姿进行分析,并完成防过切刀具位置偏置处理。针对自动化加工用到的加工代码,根据以上计算所得数据分别自动生成G代码、Galil代码。针对DMC-4080的插补路径缓冲区空间有限,采用指令分组、实时查询、条件发送的方法实现Galil指令连续加工。通过VeriCut搭建五轴仿真机床,对曲线轮廓进行加工仿真,验证上述分析处理的正确性。同时,通过PC加DMC4080加机床的硬件平台,对圆盘锯加工竖曲线的处理进行实际切割验证。仿真及实际加工结果表明,论文五轴数控系统实现了自动化加工及五轴联动控制功能,证明了系统的实用价值。

廖原时[5](2016)在《国内外异型石材制品加工设备介绍》文中认为作为石材加工设备的高端产品——异型石材制品加工设备(以下简称异型设备)历经了多年的发展,已经成为石材制品生产设备中的重要组成部分。目前有各种各样的方法加工异型石材制品,涉及到的加工设备种类繁多,基本上可分成功能齐全的数控(CNC)加工中心、单一功能的简单异型设备、传统板材设备改进而成的异型加工设备和简单的机械或手动工具这四大类。

晏辉[6](2015)在《异型板加工工艺(2)》文中研究说明(接上期)2.4常见异型板图2.4.1三角形异型板异型板中最常见的产品,其加工工艺非常简单,勿需要特别的设备,各种切板设备均可以加工。三角形异型板有任意三角形异型板、等腰三角形异型板、等边三角形异型板、直角三角形异型板。三角形异型板多使用在背景墙中、各种墙面、墙角的收边处,用三角形拼成的拼花中。2.4.2四边形型板

张健[7](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》文中指出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。

于光伟[8](2010)在《石材异型制品数控加工技术的研究与实现》文中提出近年来我国已成为石材加工和出口大国,但是数控技术在异型石材加工领域的应用还处于起步和探索阶段,制约着整个行业的发展。造成这种现状的根本原因是数控加工工艺不成熟,并且缺少专业的异型石材数控加工自动编程系统。本文对石材异型制品的数控加工工艺进行了研究与制定,总结了几种典型制品的加工难点,并借鉴数控技术在金属切削加工中的成功应用,提出了解决方案,并开发了一套石材异型制品数控加工自动编程系统。分析了台板面制品的数控加工工艺及重要参数,为使工件切割通透顺利落料且不被锯片产生的刀痕划伤,本文借鉴刀具半径补偿思想,在相邻曲线转接处钻孔来遮掩锯片刀痕。分析了花线条制品和回转体制品的加工工艺相似性及重要参数,对锯片进行刀具厚度补偿确保工件端面的尺寸精度,并运用等弦长法获取轮廓曲线节点使进给间隔大小自动调整。为实现椭圆弧、正弦曲线等石材制品常用曲线的数控加工,提出了一种基于罗尔定理与二分法的曲线等误差直线拟合新算法。基于可视化开发工具C++ Builder 6.0,开发了一套石材异型制品数控加工自动编程系统,本系统具有几何造型、刀具路径生成、加工模拟仿真、NC代码自动生成等功能。对每一功能的实现方法都做了详细研究,刀具半径补偿与刀具厚度补偿功能的实现与应用是本系统的核心。

王日君[9](2009)在《基于运动学图谱的石材加工设备模块化设计技术的研究》文中研究指明石材异型制品应用日益广泛,并朝着多元化、个性化的方向发展,这就要求石材设备生产企业能够快速的研发并制造出满足制品加工需求的石材异型制品加工设备,而大部分企业目前所采用的设计方法因其效率低下等问题制约着设备的开发。模块化设计作为一种实用高效的设计方法在机械工程领域已经得到广泛应用,其通过模块的选择与组合可实现产品的快速设计。本文将模块化设计技术引入石材异型制品加工设备的设计中,在现有的模块化理论研究的基础上,对石材异型制品加工设备模块化设计过程中的模块创建、模块的编码及接口的设计等问题进行深入的研究和探索,从而为石材异型制品加工设备的模块化设计提供理论依据,推动石材设备生产企业模块化设计模式的进程,实现设备的快速设计。对市场上常用的石材异型制品进行归纳、定义和分类描述,分析各类制品的成形面、常用的加工刀具类型和成形加工原理,在此基础上深入研究石材异型制品的成形方法及其成形运动。制品加工的成形运动决定了设备的结构形式,成形运动的分析为面向模块化设计的石材异型制品加工设备系列型谱的拟定奠定基础。归纳所有的成形运动得到石材异型制品所有的加工运动组合,在数控设备坐标系下建立石材异型制品加工完整的运动学图谱。通过运动学图谱可以直观形象的分析设备的运动,从而为设备的功能、结构的分析与分解及模块的划分提供指导。进行石材异型制品加工设备的模块化设计的前期准备工作,包括:对整个模块化设计过程进行整体规划,将其划分为模块化系统的开发和基于模块化系统的设备设计两个阶段,并详细分析各阶段的开发流程,从而为模块化设计的具体实施提供指导;基于石材异型制品的分类及其成形运动分析,拟定石材异型制品加工设备系列型谱,并详细分析该系列设备的功能和结构,为基于功能和结构分解的模块划分奠定基础;针对石材异型制品加工设备的特点,提出面向生命周期的模块划分原则,结合功能独立和结构独立的通用性原则,能够有效的指导模块的划分。考虑石材异型制品加工设备结构的复杂性,将公理设计理论、运动学图谱和模糊树图理论相结合对其进行模块的划分。首先,采用公理设计的功能域-物理域的映射框架进行设备的逐级分解,在分解得到的设计矩阵均为对角阵的情况下,设备的子结构满足功能和结构的独立性,可单独作为一个模块,在适当的层次停止分解,基于运动学图谱,将模块映射到具体的结构形式,即得到划分完成的模块。若得到的设计矩阵为三角阵或者满矩阵,则对分解得到的子结构进行功能和结构相关度的分析,采用模糊树图聚类法将子结构聚类为模块。以模块化设备设计中的横系列、纵系列和更新换代设计复杂度为优化目标,建立面向设计的模块划分方案数学评价模型,对模块划分方案进行优选,从而得到利于设备再设计的最终的模块划分方案。对划分得到的各模块,综合其所属的设备系列、模块的功能和结构特征等信息进行详细的编码,以方便模块的管理和模块的计算机辅助选择与组合;基于模块化设计规则中的界面规则,研究模块接口的标准化设计,包括接口的形状和几何参数的标准化,以便于模块的互换与重组;在对接口的类型、形状、参数、功能流方向等各种信息进行分析与综合的基础上,建立接口的模型,并对接口模型的各种信息进行编码。接口的模型可为模块间关系的判断提供核心数据,是模块匹配性识别、模块可组合的依据。根据以上关键技术的研究,结合石材异型制品加工设备的设计特点,开发石材异型制品加工设备计算机辅助模块化设计系统。首先从系统整体的角度,采用IDEF0建模方法构建系统的功能模型,并将系统功能划分为模块化设计、数据管理和协同设计三个部分;然后在功能模型指导下,规划系统的整个体系结构和整体运行流程,并对各个子系统进行详细的分析与设计;最后,通过实例说明整个系统的运行过程。该系统可实现模块化设计过程的自动化,提高模块化设计的效率。

刘玉梅[10](2008)在《面向石材异型制品的CAD/CAM一体化数控系统研究与开发》文中指出根据石材异型制品加工设备的实际需要,结合当前数控技术发展现状和趋势,开发出了一套面向石材异型制品加工设备的经济型数控系统。该系统的开发采用模块化的设计思路和全软件化的设计目标,把数控系统的基本功能用软件来实现,并按照功能把系统划分为八大模块,实现了调试及升级的便捷性和多人开发的协同性。系统基于Windows操作系统,采用VC++开发工具和多线程技术。硬件采用IPC+I/O卡的结构方式,选用步进电机为驱动装置。这种软硬件结构既经济又可靠,满足石材异型制品加工设备的需要。在对石材异型制品加工设备的运动充分分析的基础上,对运动特点进行了归纳,提出在IPC机内添加I/O卡的硬件结构方案;针对石材加工品种多、批量小的特点和现代数控技术的发展水平,对系统的主应用程序框架进行了构造,整体上实现CAD/CAM一体化水平。同时,为软件以后的扩充与维护提供了良好的开发环境。图形编辑模块(CAD模块)主要是通过应用计算机图形学的相关理论及算法、数据库技术、面向对象程序设计等技术,利用Vc++6.0的面向对象技术和MFC中对WindowsAPI和GDI的支持开发实现了交互图形的绘制;在对DXF接口深入研究的基础上,实现了与常见CAD系统的数据共享。自动编程模块(CAM模块)主要是对CAD模块绘制的图形进行数据提取,并对图形的几何信息进行合法性检查,然后根据输入的加工工艺参数信息计算刀位点数据并生成刀位文件。依据生成的刀位文件进行仿真从而验证刀具轨迹的正确性。验证无误后,刀位文件经后置处理生成具体加工设备的加工指令代码。图型编辑模块和自动编程模块基本上能满足石材异型制品的需求,使用方便。CAD/CAM一体化功能得到实现。也为其它模块功能的实现打好基础。

二、经济型圆柱曲面石材切机数控系统的设计(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、经济型圆柱曲面石材切机数控系统的设计(论文提纲范文)

(1)异型石材复杂曲面高效锯切加工算法(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 石材锯切加工现状
        1.2.2 异型石材制品发展现状
    1.3 石材的加工特性
        1.3.1 石材的分类
        1.3.2 石材的异型加工
        1.3.3 石材加工刀具
    1.4 课题研究内容和章节安排
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 章节安排
第二章 石材锯切加工工艺
    2.1 石材锯切工艺
        2.1.1 金刚石圆锯片
        2.1.2 石材锯切现状
        2.1.3 锯切加工过程中的材料去除机理
        2.1.4 锯切加工过程中的切削力分析
    2.2 异型石材锯切加工工艺
        2.2.1 石材品种可加工性研究
        2.2.2 石材锯切加工工艺参数研究
        2.2.3 石材锯切加工工艺方案研究
        2.2.4 加工用量与加工要求的匹配关系研究
        2.2.5 金刚石圆锯片寿命的影响因素
    2.3 不同参数对锯切效果的影响
    2.4 本章小结
第三章 浮雕工艺分析和干涉检查算法
    3.1 浮雕类制品
        3.1.1 浮雕的分类
        3.1.2 浮雕加工工艺
    3.2 浮雕加工工艺
        3.2.1 浮雕加工设计
        3.2.2 浮雕加工工艺分析
    3.3 曲面锯切原理
        3.3.1 曲面锯切模型
        3.3.2 曲面锯切加工算法
    3.4 锯片干涉检查
        3.4.1 干涉产生机理
        3.4.2 锯切加工干涉检查算法
        3.4.3 锯切干涉点排除方法
    3.5 本章小结
第四章 曲面锯切加工算法
    4.1 曲面锯切加工模型
    4.2 刀具路径规划方法
        4.2.1 等参数法
        4.2.2 等残留高度法
        4.2.3 等截面线法
    4.3 平面弧形锯切刀路计算
        4.3.1 刀触点计算
        4.3.2 刀位点计算
    4.4 三维曲面锯切刀路计算
        4.4.1 刀触点计算
        4.4.2 刀位点计算
        4.4.3 刀具轨迹规划
    4.5 本章小结
第五章 干涉算法仿真与刀路模拟
    5.1 仿真软件介绍
        5.1.1 MATLAB软件介绍
        5.1.2 Microsoft Visual Studio软件介绍
    5.2 仿真与实验结果
        5.2.1 浮雕制品的机械加工
        5.2.2 曲面干涉检查结果
        5.2.3 扇形板材加工模拟
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附录A
    A.1 扇形板材加工程序
作者简介
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果
致谢

(2)基于刀轴矢量规划算法的曲线锯切工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 石材曲线加工研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 石材曲线加工特性概述
        1.3.1 石材曲线锯切加工工艺
        1.3.2 石材曲线锯切加工可行性
        1.3.3 石材曲线锯切加工应用
        1.3.4 石材曲线锯切加工分类
    1.4 文章的主要研究内容
第二章 石材锯切加工条件下的载荷特性研究
    2.1 石材锯切加工实验设计
        2.1.1 石材锯切加工过程分析
        2.1.2 实验平台搭建
        2.1.3 实验方案
    2.2 直线锯切加工载荷特性
        2.2.1 实验结果及分析
        2.2.2 切削力数学模型建立
        2.2.3 切削力数学模型建立
    2.3 偏转角作用下的锯切加工特性
        2.3.1 圆锯片单边锯切偏转加工实验
    2.4 本章小结
第三章 金刚石圆锯片的有限元分析
    3.1 圆锯片的有限元静力分析
    3.2 锯切力对圆锯片的影响
    3.3 轴向力对圆锯片的影响
    3.4 本章小结
第四章 曲线锯切加工路径规划算法的研究
    4.1 曲线加工过程的锯片刀路规划研究
        4.1.1 内轮廓加工过程分析
        4.1.2 外轮廓加工过程分析
        4.1.3 过渡曲线加工过程分析
        4.1.4 曲线锯切加工刀具路径规划
    4.2 曲线锯切加工刀具路径计算
        4.2.1 计算刀触点
        4.2.2 计算刀位点
        4.2.3 算法流程归纳
        4.2.4 曲线锯切加工过切处理
    4.3 曲线锯切工艺参数研究
    4.4 本章小结
第五章 曲线锯切加工仿真
    5.1 曲线锯切加工仿真过程
        5.1.1 曲线锯切加工仿真流程
        5.1.2 曲线锯切加工仿真演示
    5.2 曲线锯切加工仿真结果
    5.3 本章小结
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
个人简介
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(3)机器人加工大型双面薄壁雕塑的方法与实验(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 现代雕塑设计制作方法对比
        1.2.1 传统雕塑设计制作方法及存在的问题
        1.2.2 数字雕塑设计制作方法及其优势
        1.2.3 数字雕塑制作方法的比较
    1.3 机器人数字化雕塑加工技术研究现状
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究内容
第二章 机器人数字化雕塑加工方法概述
    2.1 机器人数字化雕塑加工的一般方法
        2.1.1 单面加工
        2.1.2 多侧加工
        2.1.3 旋转加工与平面加工
        2.1.4 单体成型与拼接成型
    2.2 课题所选数字化雕塑模型的特征和加工方式分析
        2.2.1 所选数字化雕塑模型的特征分析
        2.2.2 所选数字化雕塑模型的加工方式分析
    2.3 所选数字化雕塑加工需解决的问题
        2.3.1 多侧加工时加工轨迹的映射偏差问题
        2.3.2 机器人加工精度问题
        2.3.3 双面薄壁结构加工问题
        2.3.4 大型雕塑模型分割问题
    2.4 本章小结
第三章 映射一致性的建立与机器人本体标定技术研究
    3.1 CAM空间与作业空间的映射一致性
        3.1.1 CAM空间与作业空间映射偏差及影响
        3.1.2 CAM空间与作业空间映射一致性的建立
        3.1.3 映射一致性实验验证
        3.1.4 机器人几何参数误差对加工精度的影响
    3.2 单轴旋转法机器人本体标定
        3.2.1 单轴旋转标定方法
        3.2.2 单轴旋转标定系统组成
        3.2.3 单轴旋转法标定的测量过程
    3.3 单轴旋转法求解机器人几何参数和零位误差
        3.3.1 机器人各轴轴线的求取
        3.3.2 机器人几何参数的求取
        3.3.3 机器人零位的求取
    3.4 单轴旋转法标定的实验验证
        3.4.1 实验验证方案
        3.4.2 实验验证结果
    3.5 本章小结
第四章 双面薄壁雕塑加工方法分析与模型分割
    4.1 最大轮廓轨迹优化法
        4.1.1 双面薄壁雕塑加工存在的问题
        4.1.2 最大轮廓轨迹优化法
        4.1.3 最大轮廓线的求取
        4.1.4 最大轮廓粗加工轨迹优化方法
        4.1.5 最大轮廓精加工轨迹优化方法
    4.2 最大轮廓轨迹优化法在双面薄壁雕塑加工中的应用
        4.2.1 最大轮廓轨迹优化法在普通雕塑加工中的验证
        4.2.2 最大轮廓轨迹优化法加工双面薄壁雕塑的应用
    4.3 雕塑模型的分割
        4.3.1 雕塑模型分割使用的软件
        4.3.2 雕塑模型分割准则
        4.3.3 雕塑模型分割流程
    4.4 组件模型的处理方法
        4.4.1 组件的重组
        4.4.2 组件的重绘
    4.5 本章小结
第五章 双面薄壁雕塑加工实验及结果分析
    5.1 双面薄壁雕塑加工实验方案与加工实验
    5.2 雕塑组件模型加工结果分析
        5.2.1 薄壁结构组件模型加工精度验证
        5.2.2 薄壁结构组件模型最大轮廓法加工验证
    5.3 雕塑组件拼接及雕塑整体结果分析
        5.3.1 雕塑组件拼接过程
        5.3.2 雕塑拼接后整体结果分析
        5.3.3 雕塑组件拼接过程中的问题
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 后续研究及展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果

(4)基于图形文件的五轴石材桥切机运动控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 五轴数控加工设备概述
        1.1.1 五轴数控加工设备的分类与特点
        1.1.2 五轴数控加工的分类与特点
    1.2 国内外五轴数控加工设备研究
        1.2.1 国内外五轴数控加工设备发展
        1.2.2 国内外五轴石材桥切机发展
    1.3 课题背景及研究内容
        1.3.1 课题背景
        1.3.2 研究内容
    1.4 本章小结
第2章 系统硬件及软件架构
    2.1 石材桥切机结构
    2.2 控制系统硬件架构
    2.3 运动控制器功能
        2.3.1 DMC-4080功能配置
        2.3.2 DMC-4080运动控制功能分析
    2.4 电子齿轮比设定
    2.5 控制系统软件架构
    2.6 本章小结
第3章 图形文件识别
    3.1 DXF图形文件识别
    3.2 STL图形文件识别
    3.3 本章小结
第4章 曲线粗插补计算
    4.1 三维圆、椭圆等角度逼近算法
        4.1.1 三维圆、椭圆参数方程推导
        4.1.2 等角度逼近算法实现
    4.2 三维NURBS曲线逼近算法
    4.3 逼近算法误差分析
        4.3.1 等角度算法逼近误差
        4.3.2 等节点矢量增量算法逼近误差
    4.4 实例验证
    4.5 本章小结
第5章 刀具位姿计算
    5.1 刀具姿态角计算
        5.1.1 铣刀姿态角计算
        5.1.2 圆盘锯姿态角计算
    5.2 刀具位置偏置计算
        5.2.1 铣刀位置偏置计算
        5.2.2 圆盘锯位置偏置计算
    5.3 进退刀刀具位姿处理
    5.4 圆盘锯加工竖曲线刀具位姿处理
        5.4.1 曲面加工方式分析
        5.4.2 防过切偏置处理
    5.5 本章小结
第6章 加工仿真及加工实例
    6.1 加工代码生成
        6.1.1 G代码生成
        6.1.2 Galil代码生成
        6.1.3 Galil指令连续加工
    6.2 仿真分析
        6.2.1 仿真机床搭建
        6.2.2 加工仿真
    6.3 圆盘锯加工竖曲线的仿真及加工实例
    6.4 本章小结
总结与展望
    1 工作总结
    2 工作展望
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
    1 个人简历
    2 在学期间发表的学术论文与研究成果

(5)国内外异型石材制品加工设备介绍(论文提纲范文)

1 国外异型设备
    1.1 国外简单功能异型设备
    1.2 国外数控异型设备
    1.3 国外传统设备的改造
    1.4 国外异型设备的应用特点
2 国内异型设备
    2.1 国内简单功能异型设备
    2.2 国内数控异型设备
    2.3 国内传统设备的改造
    2.4 国内异型设备的应用特点
3 国内异型设备简介
    3.1 简单功能异型设备
    3.2 数控异型设备

(6)异型板加工工艺(2)(论文提纲范文)

3异型板的产品类型
    3.1拼图、拼条
    3.2异型雕刻板
    3.3异型台面板
    3.4异型板波打线
    3.5异型板楼梯踏步,见图22。
    3.6回廊异型板
    3.7异型板门套
    3.8异型圆柱弧板
    3.9异型板背景墙
    3.10弯位线条
4异型板加工艺
    4.1加工设备
        4.1.1水刀机
        4.1.1.1水刀机的分类
        4.1.1.2水刀机构成
        4.1.1.3水刀机操作
        4.1.2曲线切割机
        4.1.2.1设备构成:
        4.1.2.2
        4.1.2.3设备工作原理
        4.1.3数控绳锯
        4.1.4桥切机、电子桥切机及单切机
        4.1.5双刀切机
        4.1.5仿型机
        4.1.6加工中心
        4.1.7雕刻机
        4.1.8异型板加工机
        4.1.9异型板手工切割
    4.2异型板加工工艺
        4.2.1编制生产加工单
        4.2.2选料、开料
        4.2.3模板的制作或编制程序
        4.2.3.1图形的绘制
        4.2.3.2模板的制作及检验
        4.2.3.3图形程序编制
        4.2.4异型板切割
        4.2.4.1异型板机械切割工艺
        ①节省材料。
        ②加工形状随心所欲。
        ③冷加工。
        ④切割效率高。
        ⑤适合任何材料。
        ⑦加工精度高。
        ⑧绿色环保。
        4.2.4.2异型板手工切割工艺
        ①手工切割工具:
        ②手工切割刀具:
        ③模板:
        ④绘图工具:
        ⑤手工切异型的加工工艺流程:
        4.2.5异型板修磨
        4.2.5.1机械修磨法
        (1)加工中心修磨
        (2) NC磨机修磨
        (3)圆弧板粗磨机修磨
        (4)雕刻机修磨
        (5)水磨床修磨
        (6)手扶磨修磨法
        (7)腾龙磨边机修磨法

(7)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

(8)石材异型制品数控加工技术的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 石材异型制品及其加工设备
        1.1.1 石材异型制品的定义与应用
        1.1.2 石材异型制品的分类
        1.1.3 石材异型制品的加工设备
    1.2 石材异型制品加工的发展状况和趋势
        1.2.1 石材异型制品加工设备的发展趋势
        1.2.2 国内石材异型制品加工的发展趋势及存在问题
    1.3 课题研究的背景和意义
    1.4 本课题研究内容和章节安排
第二章 石材异型制品数控加工工艺研究
    2.1 台板面制品加工工艺分析
        2.1.1 台板面制品加工工艺
        2.1.2 曲线边缘加工的刀痕处理
        2.1.3 曲线边缘加工工序优化分析与重要参数
    2.2 直位花线条制品加工工艺分析
        2.2.1 花线条制品分类与加工工艺
        2.2.2 直位花线条花线成型工序的研究
        2.2.3 直位花线条花线成型工序的优化分析与重要参数
    2.3 异型制品加工的相似性
    2.4 本章小结
第三章 图形输入功能
    3.1 自动编程系统的总体设计
    3.2 CAD系统总体设计
        3.2.1 CAD系统功能模块设计
        3.2.2 相关数据结构与变量
    3.3 图元创建
        3.3.1 画布坐标与用户坐标的转换
        3.3.2 图元创建鼠标事件的响应
        3.3.3 正交与捕捉功能
    3.4 图元拾取
    3.5 图元编辑
        3.5.1 图元编辑的数学基础
        3.5.2 图元编辑的数据操作
    3.6 外部接口程序设计
        3.6.1 DXF文件的格式
        3.6.2 DXF文件实体段组代码及含义
        3.6.3 DXF文件读取程序设计
    3.7 图形串联功能的实现
        3.7.1 图形串联的算法设计
        3.7.2 图形串联人机交互功能的实现
    3.8 本章小结
第四章 刀具半径补偿的实现与应用
    4.1 刀具半径补偿概述
        4.1.1 刀具半径补偿的意义与算法设计思想
        4.1.2 刀具半径补偿的重要概念
        4.1.3 刀具半径补偿转接情况分析
    4.2 刀具半径补偿转接点的计算
        4.2.1 直线接直线的转接点计算
        4.2.2 直线接圆弧的转接点计算
        4.2.3 圆弧接直线的转接点计算
        4.2.4 圆弧接圆弧的转接点计算
    4.3 刀具半径补偿功能模块的程序实现
        4.3.1 相关数据结构定义
        4.3.2 刀具半径补偿功能实现流程
        4.3.3 刀具半径补偿功能实现的函数结构
    4.4 刀具半径补偿功能的应用
        4.4.1 钻孔路径的生成
        4.4.2 铣削路径的生成
        4.4.3 钻孔、铣削路径生成的验证
    4.5 本章小结
第五章 自动编程系统的其他主要功能实现
    5.1 台板面制品加工模拟仿真
        5.1.1 模拟仿真的意义与功能
        5.1.2 模拟仿真的实现技术
        5.1.3 加工图形仿真显示
    5.2 直位花线条制品的加工路径生成及模拟仿真
        5.2.1 视图转换功能的实现
        5.2.2 加工路径的生成与模拟仿真
        5.2.3 直位花线条加工实例
    5.3 NC代码的输出
    5.4 本章小结
第六章 曲线等误差直线拟合的算法研究及其应用
    6.1 等误差直线拟合节点计算概述
    6.2 基于罗尔定理与二分法的曲线等误差直线拟合新算法
        6.2.1 新算法基础
        6.2.2 新算法流程图
    6.3 新算法应用举例
        6.3.1 椭圆弧等误差直线拟合
        6.3.2 正弦曲线等误差直线拟合
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
在校期间公开发表的学术论文

(9)基于运动学图谱的石材加工设备模块化设计技术的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 石材异型制品加工设备的现状
        1.1.2 石材异型制品加工设备的设计现状
        1.1.3 课题研究的意义
    1.2 模块化设计的研究综述
        1.2.1 模块化设计概述
        1.2.2 模块化设计理论研究现状
        1.2.3 模块化设计中存在的问题
    1.3 石材异型制品加工设备模块化设计的研究现状
    1.4 课题的研究内容
第2章 石材异型制品加工运动学图谱的建立
    2.1 石材异型制品几何学分析
        2.1.1 石材异型制品概述
        2.1.2 石材异型制品成形面分析
    2.2 石材异型制品成形运动分析
        2.2.1 石材异型制品成形原理
        2.2.2 石材异型制品成形刀具
        2.2.3 石材异型制品成形方法
        2.2.4 石材异型制品成形运动分析
    2.3 石材异型制品成形加工运动学图谱的建立
        2.3.1 数控设备坐标系的定义
        2.3.2 石材异型制品成形加工运动学图谱的建立
    2.4 本章小结
第3章 模块化设计的规划
    3.1 模块化设计总体规划
    3.2 基于运动学图谱的设备系列型谱规划
        3.2.1 用户需求获取
        3.2.2 基于运动学图谱的用户需求转化
    3.3 石材异型制品加工设备的功能和结构分析
        3.3.1 石材异型制品加工设备的功能分析
        3.3.2 石材异型制品加工设备的结构分析
    3.4 石材异型制品加工设备模块划分的层次和原则
        3.4.1 石材异型制品加工设备模块划分的层次
        3.4.2 面向生命周期的模块划分原则
    3.5 本章小结
第4章 石材异型制品加工设备模块的划分
    4.1 基于公理设计和运动学图谱的模块划分方法
        4.1.1 基于公理设计的模块划分方法
        4.1.2 基于公理设计的石材异型制品加工设备模块划分
        4.1.3 基于运动学图谱的结构模块的映射
    4.2 基于模糊树图的模块划分方法
        4.2.1 子结构关系矩阵建立
        4.2.2 基于模糊树图的模块划分
        4.2.3 面向设计的模块划分方案评价
        4.2.4 模块划分结果调整
        4.2.5 应用实例
    4.3 本章小结
第5章 石材异型制品加工设备模块的编码及接口设计
    5.1 模块的编码
        5.1.1 石材异型制品加工设备模块编码的原则及类型
        5.1.2 石材异型制品加工设备模块编码的信息
        5.1.3 石材异型制品加工设备模块的编码
    5.2 模块接口设计
        5.2.1 石材异型制品加工设备接口的分类与功能
        5.2.2 基于设计规则的接口的标准化设计
        5.2.3 面向模块组合的接口建模
    5.3 本章小结
第6章 石材异型制品加工设备模块化设计系统的开发
    6.1 系统的总体规划
        6.1.1 系统的总体设计思想
        6.1.2 系统的设计原则及开发工具
    6.2 系统功能建模
    6.3 系统体系结构设计
        6.3.1 体系结构的选择与划分
        6.3.2 模块化设计子系统的设计
        6.3.3 数据库管理子系统的设计
        6.3.4 协同设计子系统的设计
    6.4 系统运行示例
    6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文和参与的课题
致谢
附录 英文论文
学位论文评阅及答辩情况表

(10)面向石材异型制品的CAD/CAM一体化数控系统研究与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 石材发展现状
        1.1.1 石材异型制品的定义及应用
        1.1.2 石材异型制品的分类及应用范围
        1.1.3 石材异型制品的加工现状和发展趋势
    1.2 课题提出的背景及意义
    1.3 课题的研究内容安排
    1.4 本章小结
第2章 系统的总体设计
    2.1 SS系列石材异型制品加工设备分析
    2.2 CNC数控系统的总体设计
        2.2.1 功能需求分析
        2.2.2 性能需求分析
        2.2.3 设计原则
        2.2.4 总体设计
    2.3 数控系统硬件部分的设计
    2.4 数控系统软件部分的设计
    2.5 本章小结
第3章 实现CAD/CAM一体化编程的基本技术
    3.1 二维图形的坐标系和几何变换的算法
        3.1.1 CAD/CAM一体化坐标系的确定
        3.1.2 CAD模块的图形变换的算法
    3.2 图形编程基础
        3.2.1 图形设备接口GDI
        3.2.2 设备环境DC
    3.3 CDC类的派生类
    3.4 本章小结
第4章 CAD模块的开发
    4.1 CAD模块编程总体结构
    4.2 图元的表示与绘制
        4.2.1 基本图元的表示与绘制
        4.2.2 组合图元的表示与绘制
    4.3 CAD模块的数据结构
    4.4 图元的拾取及编辑
        4.4.1 图形的拾取算法
        4.4.2 图元包围盒的计算
        4.4.3 图元的编辑算法
    4.5 图库的建立及管理的实现
    4.6 数据库的设计
    4.7 DXF文件接口及实现
        4.7.1 DXF文件结构
        4.7.2 DXF数据接口及实现
    4.8 本章小结
第5章 CAM模块的开发
    5.1 CAM模块的总体设计
    5.2 刀具轨迹的形成
        5.2.1 自动编程的基本原理
        5.2.2 二维环的算法研究
    5.3 刀具轨迹的生成
        5.3.1 切入切出轨迹的设计
        5.3.2 刀具轨迹的计算
        5.3.3 对刀设置的实现
    5.4 加工参数的设置
        5.4.1 刀具管理
        5.4.2 外形铣削参数设置
        5.4.3 面铣加工参数设置
    5.5 NC代码的生成及保存
    5.6 加工模拟的实现
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

四、经济型圆柱曲面石材切机数控系统的设计(论文参考文献)

  • [1]异型石材复杂曲面高效锯切加工算法[D]. 张立奇. 沈阳建筑大学, 2019(05)
  • [2]基于刀轴矢量规划算法的曲线锯切工艺研究[D]. 刘欣杭. 沈阳建筑大学, 2019(05)
  • [3]机器人加工大型双面薄壁雕塑的方法与实验[D]. 梁志鹏. 厦门大学, 2019(09)
  • [4]基于图形文件的五轴石材桥切机运动控制研究[D]. 王磊. 华侨大学, 2018(12)
  • [5]国内外异型石材制品加工设备介绍[J]. 廖原时. 石材, 2016(12)
  • [6]异型板加工工艺(2)[J]. 晏辉. 石材, 2015(03)
  • [7]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)
  • [8]石材异型制品数控加工技术的研究与实现[D]. 于光伟. 山东理工大学, 2010(12)
  • [9]基于运动学图谱的石材加工设备模块化设计技术的研究[D]. 王日君. 山东大学, 2009(12)
  • [10]面向石材异型制品的CAD/CAM一体化数控系统研究与开发[D]. 刘玉梅. 山东大学, 2008(01)

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经济型圆柱曲石切割机数控系统设计
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