建筑成型机异形截面芯模数控加工自动编程研究与应用

摘要

在数控加工过程中，经常遇到截面形状复杂的零件，采用手工编程需要花费大量的时间，不但容易出错，而且影响零件的质量。数控加工自动编程是当今的主流，成为现代制造技术中提高工件加工质量和降低企业生产成本的重要环节。本课题针对企业的实际加工问题，对建筑成型机异形截面芯模的数控加工自动编程进行了研究和探索。 本文根据自动编程的发展方向，结合企业的技术条件，提出了本课题自动编程的开发论证和总体方案设计，确定了研究方法和开发工具；通过分析异形截面芯模的特征和数控加工工艺，选择了合适的加工设备、数控系统和截面轮廓曲线的处理方式。 根据轮廓曲线的情况，按标准和非标产品的自动编程分别进行。一方面，利用C++语言和C++Builder应用程序开发工具，开发了针对标准芯模的自动编程处理软件，主要包括曲线特征参数输入、程序文件编辑、程序代码编译和数控的仿真加工等功能，曲线插补采用了差分插补原理：另一方面，以UG软件为辅助工具，对非标芯模进行自动编程处理。文中通过典型实例，详细论述了标准和非标芯模数控加工自动编程的整个过程。本文还以直线、圆和抛物线为例，阐述了ISO代码到差分插补代码的转换过程。 对自动编程所生成数控程序，本文论述了加工试验的过程，对加工结果进行了对比分析，将该自动编程技术应用到了生产中。 本文最后总结了课题的主要研究工作，并指出了一些有待于进一步深入研究和解决的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的来源和研究背景

1.2国内外自动编程发展状况

1.3课题提出及研究意义

1.4本文研究的内容及解决的问题

1.5本章小结

第二章自动编程的开发论证和总体方案设计

2.1数控加工自动编程简介

2.2本课题的数控系统和自动编程方式

2.3自动编程的开发方法及开发工具

2.4自动编程的方案设计

2.4.1本课题自动编程开发概述

2.4.2自动编程的处理方案

2.5数控加工自动编程处理软件的开发

2.5.1自动编程处理软件的结构

2.5.2自动编程处理软件的功能

2.5.3自动编程处理软件的说明

2.6本章小结

第三章异形截面芯模的特征分析和处理方案

3.1异形截面芯模的加工分析

3.2差分插补法的应用和研究

3.2.1差分插补原理在课题中的作用

3.2.2差分插补原理的推导

3.2.3离散点上差分和函数一、二阶导数的关系

3.2.4差分插补正二次曲线的问题说明

3.3光顺性的研究及作用

3.3.1光顺性的条件和光顺步骤

3.3.2光顺性在本课题中的作用

3.4龙门刨床的加工功能分析和改造方案

3.4.1龙门刨床的加工功能分析

3.4.2龙门刨床的数控化改造

3.5本章小结

第四章数控自动编程的实现和仿真加工

4.1自动编程和仿真加工研究思路

4.2 ISO代码到差分插补代码的转换

4.2.1代码转换在课题中的作用

4.2.2基于差分插补原理的曲线方程坐标系变换

4.2.3直线ISO代码译为差分插补代码

4.2.4圆弧ISO代码译为差分插补代码

4.2.5非圆二次曲线ISO代码译为差分插补代码

4.3标准异形截面芯模的自动编程和仿真加工

4.4非标异形截面芯模自动编程和仿真加工

4.5本章小结

第五章数控加工自动编程的试验及应用

5.1试验用异形截面芯模的选择

5.2数控加工自动编程试验的内容和准备

5.3自动编程和加工试验

5.3.1 XM-261型芯模的自动编程和加工试验

5.3.2 XM-380型芯模的程序处理和加工试验

5.4加工试验结果及结论

5.5数控加工自动编程的应用

5.6本章小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文