基于CAXA工程师的车间级网络制造技术的研究

摘要

“制造业信息化工程”是“十一五”国家科技支撑计划重大项目。标志着今后我国的机械制造业发展将以信息为主导,在高速发展的网络技术条件下,采用合理的生产模式、先进的制造技术和高级的组织管理形式的全新的机械制造业。在这种趋势下,一种被时代赋予的新型的制造模式网络化制造得以大力发展。本文把数控产品从模型的建立到加工实现作为主线,计算机网络为平台,以先进的CAD/CAM技术为基础,把计算机技术与制造技术相结合,研究车间级网络化制造中的关键技术。文章首先介绍了制造业的发展及其网络制造技术,并在此基础上提出了车间级网络资源共享平台,然后针对平台的不同模块进行了详细论述。在产品网络化设计模块中利用CAXA制造工程师进行产品开发,实现了基于CAXA制造工程师的产品网络化设计,并介绍了产品设计信息的网络化过程、产品的后期仿真处理及数控代码的生成;根据产品设计的需求和网络化制造模式下车间管理的特点,提出了面向网络化制造的车间信息管理方法,并详细介绍了数控加工程序的编辑管理和车间资源(包括机床、工具和人员等)的管理等技术;最后以产品的实物化为目标,分析了网络化制造环境下对DNC系统的要求,提出了一种DNC网络制造单元的信息集成和设备集成方法,解决了网络化制造中通信的关键技术。本文主要采用JSP和JAVA进行编程,以TOMCAT为网络服务器,搭建了一个网络化制造协作平台原型系统,并以第二届数控大赛中test模具的数控加工流程为主线分析了网络化制造的实现过程,最后在FSTM-1580数控铣削中心上进行了加工验证,达到了预期的效果。

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 制造业概述

1.1.1 制造业的概念及作用

1.1.2 制造业的现状及发展

1.2 我国网络化制造的产生

1.2.1 网络化制造产生的前提

1.2.2 网络化制造概念的提出

1.3 网络制造的核心技术——网络数控技术

1.3.1 网络化数控技术的概念及发展

1.3.2 网络化数控技术的特征

1.4 基于CAXA 制造工程师的车间级网络化制造技术的提出

1.5 论文研究的目的和意义

1.6 论文的主要内容

1.7 本章小结

第二章 基于CAXA 工程师的网络化数控产品设计

2.1 车间级网络资源共享平台的功能结构

2.2 网络化数控产品协同设计的实现流程

2.3 车间级网络资源共享平台开发的关键技术

2.3.1 计算机信息技术结构体系模式的研究

2.3.2 动态网页技术的研究

2.3.3 平台开发语言JAVA 简述

2.3.4 基于WEB 的数据库技术

2.3.5 关键技术的搭配使用

2.4 本章小结

第三章 基于CAXA 制造工程师的网络化数控产品设计

3.1 CAXA 相关技术概述

3.2 CAXA 制造工程师的优越性

3.3 基于CAXA 制造工程师的产品网络化设计的实现

3.3.1 产品图形的网络传输结构

3.3.2 产品网络化设计的实现结构

3.3.3 产品网络化模型设计的网络化过程

3.3.4 产品网络化工艺设计过程

3.3.5 产品网络化设计的核心代码

3.4 本章小结

第四章 网络化制造环境下的车间级信息管理技术

4.1 网络化制造环境下的车间级信息管理功能需求

4.2 基于JAVA 的管理模块的开发

4.2.1 基于JAVA 的数据库开发技术JDBC

4.2.2 基于JDBC 的数据库访问

4.3 数控加工程序的管理和编辑

4.4 车间资源与任务管理

4.5 本章小结

第五章 车间级网络制造中的通信技术

5.1 网络化制造环境下的DNC 系统

5.2 面向网络化制造的DNC 通信

5.3 DNC 的通信技术涉及的主要通信技术

5.3.1 计算机局域网及其网络通信协议

5.3.2 串行通信

5.3.3 CAD/CAM 设计机构与DNC 服务器的通信实现

5.3.4 底层加工设备与DNC 服务器的通信方案

5.3.5 底层加工设备与DNC 服务器的通信硬件实现

5.4 车间级网络化制造现场监控

5.5 本章总结

第六章 系统运行实况

6.1 实例验证

6.1.1 车间级网络资源共享平台首页介绍

6.1.2 车间级网络资源共享平台人员权限实现

6.1.3 DNC 系统的实现

6.2 本章总结

第七章 总结

7.1 本文总结

7.2 论文的发展趋势

参考文献

附录1 TEST 磨具零件图

附录2 TEST 磨具数控代码（精加工）

致谢

在读期间取得的科研成果