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Windows环境下转塔型数控冲床监控与编程系统的研究

作　者: 韩志宏
导　师: 林亨
学　校: 清华大学
专　业: 金属塑性加工
关键词: 转塔型数控冲床 监控 图形编程 刀具管理 面向对象
分类号: TG385
类　型: 硕士论文
年　份: 1998年
下　载: 183次
引　用: 3次
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内容摘要


本着面向生产和面向用户的原则，本文在Windows环境下，对转塔型数控冲床的监控和编程系统进行了研究和开发。在本文的开始，对高性能转塔型冲床CNC系统进行了深入的研究，并采用工业PC、双CPU结构，进行了总体设计。作为一个集成系统，文中对监控和编程系统进行了详细分析，将其划分为监控、刀具管理和图形编程三个相对独立且相互联系的部分。为克服传统的监控和编程系统开发周期长、开发工作重复多等缺点，文中采用面向对象技术，对监控和编程系统进行了对象模型的抽象和建立，并相应地设计了一系列实用的C++类。这一新技术对于数控冲床监控和编程系统的开发具有推广价值。文中详细介绍了监控和编程系统的具体设计。监控系统的内容包括回参控制、手动加工、自动加工、加工仿真、系统设置、IO状态显示、MDI控制以及通讯等，采用Windows NT的多线程方法，实现了监控系统的实时多任务控制。在图形编程系统的开发中，完成了文件管理、参数设置、自动编程、图形编辑和NC代码转换等模块的设计，该系统采用交互式图形输入，模式编程能力丰富，实现了刀具优化。另外，本文还对刀具管理系统的刀具库管理、刀塔设置、刀塔管理等功能模块进行了设计。监控和编程系统的测试和CNC系统的运行结果表明该系统基本达到了预期的目标。本文完成的监控和编程系统界面友好，功能较强，可根据生产实际情况修改和扩展，应用于实际生产中。

全文目录


第一章 绪论  7-17
  第一节 数控技术及数控冲床  7-10
    一、 数控技术和数控机床  7
    二、 数控冲床的发展  7-10
  第二节 冲床数控系统  10-13
    一、 数控系统的组成  10-11
    二、 数控系统的发展  11-13
  第三节 监控和编程系统的发展  13-15
  第四节 课题背景及论文主要工作  15-17
    一、 课题背景  15
    二、 论文主要工作  15-17
第二章 Windows环境下转塔式冲床CNC系统的总体设计  17-27
  第一节 CNC系统的设计要求  17-18
  第二节 CNC系统的总体设计  18-20
    一、 CNC系统硬件结构设计  18-19
    二、 CNC系统软件总体设计  19-20
  第三节 监控和编程系统总体设计  20-26
    一、 监控和编程系统的功能要求  20-21
    二、 监控和编程系统的总体设计  21-26
  第四节 本章小结  26-27
第三章 监控和编程系统的面向对象设计  27-36
  第一节 面向对象技术  27-29
  第二节 面向对象编程思想和传统编程思想的不同点  29
  第三节 监控系统的面向对象设计  29-32
  第四节 图形编程系统的面向对象设计  32-33
  第五节 刀具管理系统的面向对象设计  33-35
  第六节 本章小结  35-36
第四章 监控系统的研究和开发  36-59
  第一节 系统功能和总体控制流程  36-39
  第二节 通讯程序设计  39-44
    一、 通讯接口的硬件连接  39
    二、 通讯的软件实现  39-41
    三、 通讯协议的确定  41-44
  第三节 多任务控制的实现  44-54
    一、 Windows NT的多任务控制方法  44-46
    二、 Windows NT多任务控制方法的可行性  46
    三、 多线程模型的建立  46-53
    四、 监控系统多线程的同步  53-54
  第四节 加工信息显示程序设计  54
  第五节 界面设计  54-58
  第六节 本章小结  58-59
第五章 图形编程系统的研究和开发  59-81
  第一节 系统功能和总体结构  59-61
  第二节 图形建模  61-63
  第三节 数据的存储  63-68
    一、 图形编程系统的信息描述  63-66
    二、 数据的存储  66-68
  第四节 图形编辑功能的实现  68-72
  第五节 几个需要解决的问题  72-74
  第六节 NC程序的生成  74-78
  第七节 界面设计  78-80
  第八节 本章小结  80-81
第六章 刀具管理系统的研究和开发  81-89
  第一节 系统功能和总体结构  81-83
  第二节 刀具库管理设计  83-84
  第三节 刀塔设置设计  84-87
  第四节 刀塔管理设计  87
  第五节 界面设计  87-88
  第六节 本章小结  88-89
第七章 系统集成调试  89-93
  第一节 监控和编程系统测试  89-90
  第二节 CNC系统集成调试  90-92
  第三节 本章小结  92-93
第八章 结论  93-95
参考文献  95-98
附录  98-102
  附录1 监控故障显示分类  98-99
  附录2 G功能表  99-101
  附录3 M功能表  101-102
致谢  102

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属压力加工 > 冷冲压（钣金加工） > 冷冲机械设备
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