基于Android平台数控车床应用软件的设计与实现

摘要

数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量大，覆盖面最广的一种车床。为了方便工程人员对数控车床工程的设计，针对用户移动平台需求，论文设计并实现了基于Android平台的数控车床应用软件(X-CNC)，提供文件传输、工程图绘制、参数设置、生成G代码以及刀具管理等功能。
　　论文通过分析产品特点和用户特征，分析了软件需求，采用模块化设计方案，设计了主界面、工程绘图、工程图、工艺管理、G代码和刀具管理六大模块。其中，作者独立设计并实现了如下三个模块的主要功能:
　　(1)工艺管理模块:包括粗车、精车以及截断参数设置功能，读取并展示上次设置的参数。用户可以根据自己的需要对加工工艺进行设置，根据设置的不同生成相应的G代码。
　　(2)G代码模块:实现了自动生成G代码、G代码的展示以及对G代码的操作等功能，根据工程图和工艺参数自动生成G代码，展示在界面上，用户可以手动对G代码进行修改。
　　(3)刀具管理模块:为用户提供刀具管理功能，用户可以新建刀具、查看或编辑刀具信息、或者删除、禁用刀具，也可以根据自己的需要修改刀具补偿，为工艺管理界面提供刀具信息。
　　同时作者还合作完成了工程绘图模块。模块主要是工程图的绘制功能，用户可以选择添加基本组件、左空心组件和右空心组件，也可以对其中任意组件进行修改或删除，还可以给组件添加螺纹和左右倒角（只有矩形组件才需要添加倒角），最终绘制出用户需要的图形。
　　论文完成的数控车床应用软件的功能验证结果表明数控车床应用软件满足用户的要求，可以进行基本的操作流程并在数控机床模拟器上运行通过。目前，该项目还处于内部测试阶段，投入上线后将给数控车床的操作带来极大的便利。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 项目背景

1．1．1 计算机数控系统

1．1．2 计算机辅助设计

1．1．3 计算机辅助制造

1．2 研究意义和目的

1．3 论文主要工作和论文组织结构

2 相关技术

2．1 Android系统架构

2．2 Android四大组件

2．3 SVG矢量图

2．4 G代码

2．5 本章小结

3 数控车床应用软件需求分析

3．1 需求分析综述

3．1．1 产品特点分析

3．1．2 用户特征分析

3．2 功能性需求分析

3．3 非功能性需求分析

3．4 本章小结

4 数控车床应用软件概要设计

4．1 设计目标

4．2 软件总体功能结构

4．3 数据存储格式与接口设计

4．3．1 数据存储格式设计

4．3．2 文件存取接口设计

4．4 界面原型设计

4．5 本章小结

5 数控车床应用软件详细设计与实现

5．1 工程绘图模块

5．2 工艺管理模块

5．3 G代码模块

5．4 刀具管理模块

5．5 本章小结

6 数控车床应用软件测试

6．1 功能测试

6．2 G代码测试

6．3 通过测试中发现和解决的问题

6．4 本章小结

7 总结与展望

7．1 论文工作总结

7．2 展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集