基于840D sl的凸轮磨床人机界面二次开发及工艺数据库设计

摘要

随着计算机技术的发展，数控系统正在向着开放式发展，许多机床制造商为了把个性化的功能模块集成到数控系统中，必须对开放式数控系统进行二次开发。西门子840D sl数控系统便为二次开发提供了一个很好的平台。 本研究的目的就是对西门子840D sl数控系统进行凸轮轴磨床人机界面的二次开发，并设计和开发凸轮轴磨削工艺数据库。论文从开放式数控系统的国内外研究现状出发，结合当前市场需求，简要介绍了课题研究内容，包括数控凸轮轴磨床的总体结构和数控系统的工作原理等内容。 在此基础上介绍了西门子840D sl数控系统的硬件系统和软件系统，结合机床数控系统的结构，设计出凸轮轴磨床的控制系统。在分析凸轮轴磨床系统结构特点后，结合数控系统界面开发方法，确定选择基于PCU运行，利用SINUMERIK Operate软件开发人机界面的方法。 进一步介绍了西门子SINUMERIK Operate编程包的特点及其组件情况，同时对Qt Designer和相关C++编程技术做了简要阐述。在分析凸轮轴磨床磨削工艺过程和人机界面的功能要求后，确定需要开发的人机界面框架。随后利用QT Designer进行界面设计，利用Visual Studio2008工具C++语言编写功能低端代码，从而实现了凸轮轴磨床人机界面的设计。 本文还分析了凸轮轴磨削工艺过程，利用Visual C++开发了凸轮轴磨削工艺数据库，并将该工艺数据库应用于开发的凸轮轴磨床数控系统。通过现场调试达到预期的效果，从而实现凸轮轴磨床的智能化与自动化加工。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 开放式数控系统

1．3 开放式数控系统及应用的国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 课题研究目的及研究内容

第2章 凸轮轴磨床总体设计及开发方案选择

2．1 凸轮轴磨床的相关设计参数

2．1．1 机床的加工参数及精度

2．1．2 机床主要技术指标

2．2 凸轮轴磨床总体结构及关键零部件

2．2．1 机床的总体结构

2．2．2 机床主要零部件

2．3 凸轮轴磨床数控系统

2．3．1 西门子840D sl数控系统概述

2．3．2 西门子840D sl数控系统的硬件系统

2．3．3 西门子840D sl数控系统的软件系统

2．3．4 凸轮轴磨床数控系统结构

2．3．5 凸轮轴磨床控制系统原理

2．4 凸轮轴磨床数控系统二次开发方案分析与选择

2．4．1 开发方案的分析

2．4．2 开发方案的选择

2．5 本章小结

第3章 凸轮轴磨床人机界面设计

3．1 SINUMERIK Operate编程包简述

3．1．1 SINUMERIK Operate编程包简介

3．1．2 SINUMERIK Operate编程包的安装

3．1．3 SINUMERIK Operate开发组件介绍

3．2 人机界面及相关开发技术介绍

3．2．1 人机界面概述

3．2．2 人机界面开发的需求

3．2．3 人机界面设计原则

3．2．4 西门子人机界面开发理念

3．2．5 西门子人机界面开发过程

3．2．6 QT介绍

3．2．7 C++编程技术

3．4 人机界面的界面及凸轮轴磨削程序的设计

3．4．1 人机界面设计分析

3．4．2 凸轮轴磨削程序的设计

3．5 人机界面二次开发过程

3．5．1 菜单的总体设计布局

3．5．2 工程建立步骤及说明

3．5．3 人机界面画面的实现

3．5．4 程序的调试方法

3．6 本章小结

第4章 凸轮轴磨削工艺数据库的开发

4．1 工艺数据库设计思路

4．1．1 凸轮轴磨削工艺数据库的总体方案

4．1．2 凸轮轴磨削工艺数据库设计

4．2 VC开发凸轮轴磨削工艺数据库

4．2．1 ADO数据库技术简介

4．2．2 建立凸轮轴磨削工艺参数数据表

4．2．3 磨削数据库开发过程

4．3 磨削工艺数据库在840D sl磨床数控系统中的应用

4．3．1 QT开发数据库简介

4．3．2 应用QODBC连接工艺数据库

4．4 本章小结

第5章 人机界面嵌入数控系统与调试

5．1 人机界面嵌入数控系统

5．1．1 项目生成文件介绍

5．1．2 项目嵌入数控系统

5．2 系统运行实例

5．3 本章小结

第6章 展望与总结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

致谢