足底矫形器计算机辅助制造系统

摘要

足底矫形器计算机辅助制造系统是集计算机技术、数控技术、高速铣削技术、现代加工技术为一体的高科技项目.为了提高足底矫形器的性能和制作成功率,本文在矫形器的计算机辅助制造方面进行了研究和设计.本文首先对足底矫形器做了概述,接着介绍了数控技术的概念、加工工艺及装备的发展趋势和高速铣削技术,并介绍了足底矫形器系统的设计和组成,对足底矫形器的CAD设计、硬件组成和CAM设计分别做了阐述,还包括计算机辅助工艺规程设计.根据足底矫形器铣削运动几何原理,提出了一种数控铣削插补技术,建立了插补算法.给出了插补过程与实时步进相分离的控制策略思想.该系统选择数控机床步进系统的控制方式为开环控制,并采用研华运动控制卡控制三个步进电机的进给,控制卡的库文件可以实现三轴联动功能.最后通过试验验证了控制策略的可行性.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1-1足底矫形器概述

§1-2课题意义及研究内容与设计方案

1-2-1课题意义

1-2-2研究内容与设计方案

第二章数控技术概论

§2-1数控加工技术及装备的新趋势

§2-2数控加工工艺与装备快速发展

§2-3重视数控新技术标准、规范的建立

§2-4对我国数控技术的基本估计和战略思考

2-4-1对我国数控技术及其产业发展的基本估计

2-4-2对我国数控技术及其产业发展的基本估计战略考虑和发展策略

§2-5高速数控雕铣系统的总体研究

2-5-1雕刻加工发展和现状

2-5-2雕刻加工设备现状

2-5-3超高速加工技术

第三章 足底矫形器系统设计和组成

§3-1 CAM系统的功能和工作流程

§3-2足底矫形器CAD系统设计

3-2-1模型数学描述

§3-3 CAM系统的硬件组成

3-3-1 PCL839简介

3-3-2铣刀电机、步进电机及其驱动器

§3-4足底矫形器CAM系统设计

§3-5 CAM系统刀具路径的拓扑分析

§3-6 CAM单元系统的抗干扰研究

3-6-1抗电源干扰措施

3-6-2抗I/O通道干扰措施

3-6-3抗空间干扰措施

3-6-4软件抗干扰措施

3-6-5足底矫形器CAM系统的抗干扰措施

第四章计算机辅助工艺规程设计

§4-1计算机辅助工艺规程设计的概述

4-1-1计算机辅助工艺规程设计的基本概念

4-1-2 CAPP的结构组成与功能

4-1-3 CAPP的工作原理

§4-2数控工艺创成过程的研究

4-2-1数控加工的工艺特点

4-2-2数控加工工艺决策规则

4-2-3数控工艺决策模型

4-2-4数控工艺创成过程

第五章 足底矫形器CAM程序设计

§5-1目前国内国外流行的CAD/CAM软件

5-1-1国外软件

5-1-2国内软件

§5-2数据交换技术

§5-3数控加工编程功能和方法

5-3-1 CAD/CAM系统的数控加工编程功能

5-3-2主轴铣削编程加工的方法

§5-4面向制造的加工方法

§5-5数控铣削插补算法及控制策略研究

§5-6足底矫形器CAM软件界面

§5-7数控加工编程的实际经验

第六章 总结和展望

§6-1实验总结

§6-2展望

致谢

参考文献

攻读学位期间所取得的相关科研成果