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《基于step-nc的nurbs曲面刀具軌跡規(guī)劃》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、分類號(hào)：UDC：——學(xué)校代號(hào)：11845密級：——學(xué)號(hào)：2111001083廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于STEP-NC的NURBS曲面刀具軌跡規(guī)劃梁文潮指導(dǎo)教師姓名、職稱：亟壬塾拯學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：扭越電王王猩IIlrlMIIIIIIIIIIItllllIIIIIIIUIY2305164ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)ToolpathplanningofNURBSsurfacebasedonSTE
2、P-NCCandidate：LiangWenchaoSupervisor：Prof．ZhangPingJune2013SchoolofElectromechanicalEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)是以G、M代碼為基礎(chǔ)，將曲線＼曲面離散為小直線段＼圓弧段，因?yàn)槠涑绦蚨螖?shù)多、程序長、頻繁的加減速處理，引起機(jī)床震動(dòng)，導(dǎo)致加工效率低下、刀具以及機(jī)床壽命降低。采用這種傳統(tǒng)的加工方式已經(jīng)不能適應(yīng)高速高精度的要求，也不能滿足集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要
3、。以STEP．NC為基礎(chǔ)的新一代數(shù)控系統(tǒng)被提出并成為必然。這種數(shù)控系統(tǒng)在理論上研究較多，離在實(shí)踐中真正的應(yīng)用尚有較長的距離。具體表現(xiàn)在：標(biāo)準(zhǔn)的制訂仍不夠完善；不同應(yīng)用協(xié)議之間的協(xié)調(diào)；STEP-NC解釋器與控制器方面還有待進(jìn)一步研發(fā)；基于STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化以及智能化加工。為此，本文針對基于STEP-NC的新一代數(shù)控智能化加工及其最優(yōu)軌跡規(guī)劃這一難題展開研究。首先對STEP-NC的數(shù)據(jù)模型及全球三大開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了了解分析比較，繪出了STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的總體功能需求圖，確定了為實(shí)現(xiàn)“智能數(shù)控加工”必須解決的關(guān)鍵難題以及系統(tǒng)應(yīng)具備的各個(gè)功能模塊。本文重點(diǎn)針對其中
4、的兩大關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究并實(shí)現(xiàn)。第一、設(shè)計(jì)基于STEP-NC文件信息提取和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。這是STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行智能加工的基礎(chǔ)與前提。本文根據(jù)NURBS曲線曲面在STEP．NC標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)模型，通過KMP匹配算法將曲面的幾何與拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行提取，并建立統(tǒng)一的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對信息進(jìn)行存儲(chǔ)。并利用OPENGL技術(shù)對所提取的信息進(jìn)行重現(xiàn)，驗(yàn)證所提取信息的正確性。第二、設(shè)計(jì)了智能化加工軌跡的算法。最優(yōu)刀具軌跡規(guī)劃一直都是數(shù)控系統(tǒng)加工的永恒話題，軌跡生成的合理與否關(guān)系到加工的質(zhì)量與效率。利用前面提取的曲面信息通過等參數(shù)線法確定合理的加工行距對曲面進(jìn)行刀具軌跡生成
5、并優(yōu)化。本文通過對STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的兩大關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，在基于VC++6．0平臺(tái)上開發(fā)了三大模塊：NURBS曲面信息提取模塊、曲面重現(xiàn)模塊以及刀具軌跡生成模塊。所開發(fā)的模塊經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，所提取的信息、走刀軌跡的正確性。通過實(shí)例驗(yàn)證，本文所設(shè)計(jì)的算法正確和可信。本文所設(shè)計(jì)的信息提取以及刀具軌跡生成方法對實(shí)現(xiàn)數(shù)控的智能化加工進(jìn)行了有益的探索。關(guān)鍵詞：STEP-NC、數(shù)控系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)、NURBS、信息提取、刀具軌跡規(guī)劃廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThetraditionalnumericalcontrolsystembasedontheG&Mcodediscreteth
6、ecurve＼surfaceintoline,arcsegmentstomachining．DuetOthelongproducedprogram，frequentaccelerationanddeceleration，causingthevibrationofmachine，resultingininefficientprocessingandreducingthelifeoftoolandmachine．Thistraditionalprocessingmethodcannotmeettherequirementsofhighspeedandhighprecisionandcann
7、otmeettheneedsofthedevelopmentofintegrated，intelligentandnetworked．Thenext-generationnumericalcontrolsystembasedonSTEP-NChasbeenproposedandinevitable．ThisCNCsystemfocusmoreontheresearchoftheoryandhasalongdistancetOthepractic
