高速走丝电火花线切割CAD/CAM系统关键技术研究

摘要

本文基于开放式体系结构的思想，继续对前期开发的线切割CAWEP数控系统进行开发，对其功能进行了扩展和补充。本文首先对快走丝线切割三维上下异形加工的控制模型和插补算法进行了深入探讨，并开发了一种新的上下异形加工的模拟仿真模式；其次，对线切割CAD/CAM位图(BMP)的矢量化加工进行了研究和开发，着重对串行细线化算法及直线拟合算法进行了深入探讨，实现了对无尺寸特殊工件进行扫描后直接加工的功能，经实验验证效果良好，大大提高了线切割编程加工效率；最后对如何通过ISA总线实现上位机PC与下位机运动控制卡的数据通信进行了研究，对基于ISA总线的CPLD译码电路进行了设计和试验，采用最新CPLD器件，大大简化了硬件电路的设计。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2电火花线切割数控技术的研究现状

1.2.1开放式数控系统的发展

1.2.2线切割CAD/CAM技术的发展

1.2.3线切割智能控制技术的发展

1.3本课题的研究概况

1.3.1研究意义及研究目标

1.3.2课题来源和研究内容

第二章线切割CAD/CAM系统的总体结构设计

2.1系统的结构

2.2系统模块功能的划分

2.3开发工具的选择

2.4本章小结

第三章线切割三维上下异形加工的研究与仿真

3.1上下异形加工控制模型的分析

3.2上下异形加工模块的自动编程

3.2.1坐标系的选择

3.2.2运动轨迹的分析

3.2.3程序模块的功能框架

3.2.4模块的界面设计

3.2.5上下面加工代码的导入

3.3上下异形加工的仿真

3.3.1加工仿真的逐点比较插补原理

3.3.2双平面插补的协调算法

3.4本章小结

第四章线切割CAD/CAM位图矢量化的研究和实现

4.1线切割零件的扫描及存储

4.2图像的预处理

4.2.1图像的二值化处理

4.2.2图像的噪声处理

4.2.3图像的细线化

4.3链码跟踪及直线拟合

4.4文件转换及存储

4.5模块的应用

4.5.1模块界面

4.5.2编程实例

4.6本章小结

第五章基于ISA总线的CPLD译码电路模块的设计

5.1 ISA总线的概述

5.2基于ISA总线的CPLD接口设计

5.2.1硬件译码电路设计

5.2.2 VHDL的编程

5.2.3控制卡的数据缓存

5.3控制卡的可靠性设计

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

独创性说明

致 谢

附 录