基于网络化制造的数控加工技术的研究

摘要

该文主要工作是研究网络化数授加工的基础技术,具体包括以下内容: (1)提出了网络化制造环境中组样企业的概念,阐述了组样企业在网络联盟中功能及特点,建立了组样企业的分层式工作及模块化结构;分析了网络化数控加工基础工作,建立了数控加工基础工作的网络化结构模型. (2)利用特征造型方法和VRML Plug-in技术进行网络制造环境中三维图形信息的实体表示;以标准协议TCP/IP软件为网络联盟通讯平台,提出了图形信息的网络传输模式;基于图形图像的Web传输机制,建立了同、异构环境下图形信息Web发布与浏览结构,使用Dreamweaver UltraDev软件实现了网页的HTML编程. (3)利用Web和Java applet技术实现了数控车削加工NC代码的Web识别以及走刀运动轨迹验证;分析动画生成原理,建立了CAD/CAM系统中仿真图形传输的网络结构以及3D仿真图形的Web发布与浏览结构,应用Pro/Engineer、数据压缩以及视频捕捉技术,实现了数控铣削加工走刀运动3D仿真图形的Web发布与浏览. (4)建立了工艺参数优化的网络结构,并以最大生产率为优化目标,在保证获得给定表面粗糙度Ra的前提下,建立了铣削加工工艺优化数学模型,采用Java和JavaScript语言开发了铣削工艺参数优化程序,初步实现了基于Web的数控铣削工艺参数优化. (5)采用局域网网卡布线以及拨号上网实现了异地加工的内联网和外联网的数据传输;使用RS232串行接口技术,实现微机和数控系统之间内联网的代码传输,并以典型零件为例,完成产品的异地加工. (6)分析了网上交流机制的特征及功能,提出了网上交流机制的模块组成.利用cp4demo.exe软件实现用户标识,运用ASP技术实现了文件的上传与下载.

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1网络化制造技术

1.1.1网络化制造及其特征

1.1.2网络化制造模式

1.1.3网络化制造技术的研究动态

1.2装备制造业的现状及网络化趋势

1.2.1装备制造业在国民经济中的重要地位

1.2.2我国装备制造业存在的问题

1.2.3未来制造业的网络化发展趋势

1.3课题的提出背景及主要研究内容

1.3.1数控机床使用现状

1.3.2分析原因

1.3.3网络制造技术应用于数控加工中的意义

1.3.4网络化数控加工发展动态

1.3.5课题的提出

1.3.6本文主要研究内容

2基于网络化制造的数控加工模型

2.1网络联盟中的组样企业

2.1.1组样企业的概念

2.1.2组样企业在网络联盟中的功能

2.1.3组样企业的特征

2.2组样企业模块化结构

2.3网络化数控加工基础工作框架

2.4本章小结

3产品特征图形的Web发布与浏览

3.1产品的特征造型

3.1.1特征的广义概念

3.1.2特征造型方法

3.1.3产品的特征表示

3.2网络化制造过程中图形传输模式

3.2.1 TCP/IP协议的工作原理

3.2.2 VRML Plug-in插件

3.3同异构环境下产品3D图形的Web发布与浏览结构

3.3.1 Web支持的图形格式和产品图形信息的格式

3.3.2基于Web的图形图像传输机制

3.3.3同异构环境下图形信息的Web发布与浏览结构

3.4基于Web的图形发布与浏览方法及网页实例演示

3.4.1同构环境中下载文件

3.4.2异构环境下VRML格式转换

3.5本章小结

4数控加工中走刀运动仿真的Web发布与浏览

4.1引言

4.2基于Web走刀运动仿真实例

4.2.1实例模型

4.2.2数据的存储与处理

4.2.3走刀运动仿真实例

4.3 3D仿真图形的Web发布与浏览

4.3.1仿真图形的网络结构

4.3.2仿真图形的Web发布与浏览结构

4.3.3 Web仿真图形动画的处理

4.3.4仿真图形的Web发布与浏览实例

4.4本章小结

5基于Web数控铣削工艺参数的优化

5.1引言

5.2数控加工参数优化的网络结构

5.2.1网络结构

5.2.2客户机/服务器的请求响应方式

5.3工艺优化数学模型

53.1数学模型

5.3.2优化算法

5.4网页实例演示

5.4.1网页演示

5.4.2实验分析

5.5本章小结

6异地数控加工及NC代码传输

6.1计算机网络及数据通信

6.1.1 Internet的连接方式及主要服务

6.1.2 Intranet的网络拓扑结构

6.2网卡及调制解调器连接技术

6.2.1网卡的局域网连接

6.2.2调制解调器的网络连接

6.3参数传输及异地加工实例

6.4本章小结

7异地数控加工中的网上交流机制

7.1引言

7.2网上交流机制的模块组成

7.3 ASP开发环境

7.4用户标识与文件的上传下载

7.5本章小结

8结论及建议

8.1结论

8.2本文创新点

8.3建议

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文和著作

致谢

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