一、数控线切割编程计算的一种高效方法（论文文献综述）
沈桂旭[1]（2018）在《往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究》文中研究表明线切割加工是电火花加工技术的重要分支,是一种利用放电蚀除原理进行切割加工的特种加工方式。相比传统机械加工,电火花线切割加工中无机械切削力作用、加工效率高,在模具制造、汽车行业、军工领域被广泛应用。线切割加工中,加工轨迹的精准规划与合理的工艺设计至关重要。本文针对往复走丝线切割加工中轨迹规划及工艺选优的难题,开展线切割智能CAD/CAM/CAPP集成系统研究。本文首先基于开源跨平台软件开发技术,构建网络化CAD/CAM系统。利用Qt C++实现系统功能模块开发与封装,采用事件驱动的方式,完成模块整合。利用Socket建立CAM系统与机床控制器之间的C/S通信模型,基于TCP/IP协议进行加工任务的网络传输通讯,实现对多种编控模式的兼容。所开发CAD/CAM系统完整包含往复走丝线切割基本绘图与轨迹规划功能,并支持多次切割、上下异形面切割、锥度切割等高级加工功能。该软件可运行于Windows、Linux等操作系统平台。针对大数据量实体图形的检索排序问题,本文提出了一种全新实体搜索算法——记忆搜索算法。相较传统算法,该算法实现了局部最优搜索,完成了算法复杂度的降维,为精密、复杂类零件的高效精准轨迹规划提供了支持。往复走丝线切割加工过程具有复杂性、多样性的特点。为解决多次切割加工预测与工艺选优难题,充分利用支持向量机回归算法（SVR）在非线性回归建模分析上的优势,构建多次切割加工预测模型。验证结果表明,相较传统回归模型与RBF神经网络模型,支持向量机回归模型具有更好的预测精度与泛化性能,可用于加工工艺指标的可靠预测。在此基础上,基于网格搜索法构建线切割CAPP系统。采用CAPP系统推荐参数开展加工实验,结果表明,所获得的工艺指标在满足选优可接受条件的同时,得到一定程度的优化。
冯炜龙[2]（2018）在《高速走丝电火花线切割加工控制研究》文中提出高速走丝电火花线切割数控机床是中国特有的线切割机床,虽然其切割精度比不上低速走丝电火花线切割数控机床,但因其低廉的价格成本让其具有很高的性价比,其应用范围至今仍然十分广泛。本文主要探讨了高速走丝电火花线切割数控机床的关键控制算法:1、3B代码解码算法用于解码输入到控制器的加工代码——3B代码。本文提出的解码算法可以快速有效地从3B代码中求解出关键的加工信息,如直线的3B代码可以求解出直线终点相对于直线起点的坐标值,圆弧的3B代码可以求解出圆弧起点和终点相对于圆心的坐标值以及圆心角。2、C功能刀具半径补偿算法是为了消除刀具半径在实际的加工过程中带来的切割误差,对于线切割而言,由于切割使用的是电极丝,所以刀具半径补偿其实是电极丝的丝半径补偿。本文提出了一种简化的C功能刀具半径补偿算法。3、等锥度切割是高速走丝电火花线切割中一个十分常用的重要功能。本文通过变换发现,等锥度切割实际上就是B功能刀具半径补偿,然后借鉴了 C刀补的推导方式对等锥度切割算法进行了推导。4、插补算法是控制步进电机运行的算法。在实际的加工中,插补算法的选择十分重要,因为不适当的插补算法会导致步进电机在加工过程中产生失步现象,从而极大地影响加工的效果和精度。本文探讨了双平面插补算法,并且提出了速率的概念让四轴步进电机按协调的进给速率进给,从而避免了步进电机产生失步等问题。
翟洪军[3]（2005）在《基于可重构理念的WEDM自动编程系统关键技术研究》文中研究表明本文综述了国内外电火花线切割加工技术（Wire Electrical Discharge Machining, WEDM）研究现状和发展趋势,随着该技术研究的不断进展,包括自动编程系统在内的线切割加工技术将向智能化、绿色化、开放式、可重构的方向发展。基于对 WEDM 发展方向的分析以及可重构低速走丝电火花线切割机床系统研究课题的需要,提出了“基于可重构理念的电火花线切割自动编程系统研究”这一课题,在 ACIS 平台上开发了 NH-WAPS1.0 系统,并做了相应的切割试验。本文的主要研究内容如下: 1.通过对现有 CAD/CAM 体系结构的分析,本文提出了基于 ACIS 几何平台的双总线体系结构,分析了各个功能子模块之间的数据流向。与传统的单总线体系结构相比,双总线体系结构具有几何数据与非几何数据分离,系统运行效率高、功能易扩展、易维护等优点。此外,本文还对数控编程系统的二次开发技术和界面重构技术进行了研究。 2.WEDM 的发展和普及使得人们对汉字字模的切割需求日益增加,但某些汉字字体的轮廓交叉在一定程度上制约着汉字切割技术的发展。基于 ACIS 平台中几何实体之间的拓扑关系,本文提出了“蒙皮轮廓提取法”,成功地解决了汉字字体轮廓交叉自动剔出这一技术难题。 3.在复杂直纹面加工中,NC 代码冗长是影响其加工效率的一个重要因素。通过对现有等步长同步线性化方法的分析,本文提出了可实现对应曲线段同步线性化的等误差算法,与前者相比,后者能充分利用对应曲线段中各处曲率不同这一特征,从而非常有效地减少 NC 代码长度,提高切割效率,降低加工成本。 4.精确求取电极丝的中心轨迹是保证复杂直纹面电火花线切割加工精度的前提条件。结合椭圆度偏置法中存在的不足,本文提出了可以精确求取复杂直纹面加工中电极丝中心轨迹的“虚拟电极丝”模型。它不但能精确求取复杂直纹面加工中电极丝的中心轨迹,还能对型面过切误差进行有效补偿。 5.以四轴联动 WEDM 机床拖动轴的运动分析为基础,本文提出了可以方便求取电极丝最大倾角、工作台和上导丝嘴最大行程的“端点比较法”。基于该方法的求取结果、机床的结构参数和零件的装夹情况,仿真系统能及时发现加工中是否存在超行程碰撞等问题,验证工件的可加工性,降低加工事故的发生概率。 此外,本文还对 3B 代码累计误差的处理、数控加工效果的工艺仿真、塌角保护策略等问题作了研究。
董凤海[4]（2005）在《电火花线切割图形自动编程系统的研究与开发》文中研究说明在现代社会中,电火花数控线切割加工作为特种加工的一种重要方法,其应用日益广泛,尤其在模具加工领域,已成为一种不可缺少的先进加工方法。而国产或引进的线切割数控编程软件分别存在技术滞后、操作不便和通用性不好等缺陷。因此,对适合中国国情的线切割数控技术及其对应的数控编程软件进行研究具有重要的现实意义。 在这种情况下,本文对电火花线切割图形自动编程系统的关键技术进行了研究,包括系统的总体设计,图形的绘制和编辑,与流行CAD软件的接口,汉字和图像的切割,轨迹生成,代码输出以及加工仿真等。介绍了开放式数控系统的结构和特点,并探讨了以开放式结构为目标的线切割图形编程软件的编程思想;讨论了面向对象的系统的总体设计;讨论了平面曲线的拟合方法,本系统采用了一种方便、快捷,运算稳定而且效果较好的曲线拟合方法;讨论了曲线的平面变换及圆弧连接算法;讨论了与流行CAD软件的接口技术;讨论了文字和图像的自动编程系统,并提出了一种简单、方便的文字矢量化方法;讨论了加工轨迹的偏移策略,对传统算法的缺陷进行了完善,采用了一种无干涉的轨迹偏移算法;研究了3B及G数控代码格式及其生成算法;最后对以插补技术为基础的加工仿真算法进行了研究。 以上面的研究为基础,使用Delphi语言,利用Deiphi类库,开发了一个线切割图形自动编程软件JXCAD。该软件以PC为开发平台,以Windows为操作系统,采用了图形交互的编程方式,界面友好,操作方便。
刘燕[5]（2020）在《复杂相贯曲线机器人加工轨迹的智能规划与控制》文中研究表明球管相贯曲线是一类复杂的空间曲线,它是由球体与管体相交形成的交线。球管相贯曲线的切割与焊接作业广泛存在于航空航天、核电、造船、压力容器等领域,其自动化加工技术一直以来都是相关领域的难题。时至今日,球管相贯曲线的切割与焊接仍大量依靠手工作业,劳动强度大,作业环境恶劣,加工质量难以保证。随着工业机器人技术的发展,相贯曲线的机器人切割与焊接成为该领域的重要发展方向。为提高球管相贯曲线切割与焊接的自动化水平,本文对球管相贯曲线数学模型及其几何特性、相贯曲线机器人切割与焊接轨迹智能规划和机器人轨迹控制技术开展了深入研究,系统地解决了球管相贯曲线机器人加工的轨迹智能规划与控制问题,包括球体带单边Y型坡口机器人等离子切割轨迹规划、机器人焊接轨迹规划和非理想球管相贯曲线轨迹重建与规划。首先,以复杂的“一球多管”相贯曲线为研究对象,建立了能够涵盖所有相贯方式的球管相贯数学模型,并给出了标准相贯曲线的参数表达式。在此基础上,给出了球管相贯的二面框架描述并建立了坡口坐标系和工具坐标系,通过坐标系之间的空间变换关系分别得到了坡口和钝边的切割轨迹模型。通过对等离子割枪模型和等离子切割工艺特性的研究,提出了等离子弧半径智能补偿算法,实现切割加工过程中根据切割厚度的动态变化对工具半径的智能补偿。同时,考虑到实际的加工过程,研究了割枪喷嘴高度的动态控制问题,以保证等离子弧压稳定性并防止割枪与工件的干涉碰撞。通过融合等离子弧半径补偿和割枪喷嘴高度动态控制,论文给出了球管相贯曲线机器人等离子切割的轨迹描述。其次,本文在带单边Y型坡口球管相贯数学模型的基础上,建立了焊缝坐标系,并给出了其相对于坡口坐标系的齐次变换矩阵,进而给出了焊缝曲线的参数方程和姿态表示。同时,通过对相贯曲线焊缝焊接工艺的分析,建立了焊枪姿态数学模型。针对球管相贯曲线焊缝的焊缝倾角不断变化带来的焊接难题,提出了两种解决方案:一种是智能调整焊枪姿态并辅以摆动焊技术,有效的解决焊接过程中的上下坡焊问题,这种方案适用于焊缝倾角较小的情况;另一种方案是工业机器人结合双轴变位机构成焊接工作站,利用变位机与工业机器人的联动和相贯曲线焊接位姿规划,将焊缝倾角始终控制在很小的范围内,提高了焊接工艺性,适用于焊缝倾角较大的情况。考虑到带坡口厚壁工件的球管相贯曲线焊接,给出了多层单道摆动焊接规划算法,与机器人焊接轨迹规划相融合,最终得到了球管相贯曲线机器人焊接的轨迹描述。第三,研究了基于激光测量的非理想球管相贯曲线机器人加工技术。采用激光传感器对切割轨迹或焊缝进行扫描,利用提出的测量及焊缝特征识别算法获得实际切割或焊接轨迹上的特征点,采用NURBS曲线对这些特征点进行拟合,重构非理想球管相贯曲线切割与焊缝轨迹,并结合球管相贯模型的几何特征,给出了切割或焊接机器人工具姿态的重建方法。最终,利用MATLAB和ADAMS仿真软件对本文提出的相关理论和算法进行了仿真验证,搭建了相贯曲线机器人切割焊接轨迹验证平台,验证了切割焊接轨迹规划的可行性和精度,开发了相贯曲线机器人切割焊接自动编程系统。论文工作为实现球管相贯曲线的自动切割与焊接奠定了基础。
魏万根[6]（2014）在《嵌入式电火花线切割加工数控编程系统的研究》文中研究说明引述了嵌入式系统相比于桌面PC在工业控制领域的显着优势。嵌入式Windows CE系统凭借美观友好的界面及其成熟稳定的开发技术,使它获得了众多开发者的青睐,成为全球市场占有率最高的嵌入式操作系统之一。基于Windows CE开发的嵌入式微型控制系统满足了电火花线切割数控市场对实时性、精确性、稳定性和耐用性的严格要求,对建立我国自己的工业控制体系具有深远意义。在针对Windows平台运行的电火花线切割加工数控编程系统CAWEP特性,及深入分析其系统功能和数据逻辑的基础上,提出了以ARM为硬件平台、Windows CE为软件平台将其嵌入式微型化开发的总体设计方案。课题研究了Windows CE开发环境的搭建和内核定制,包括添加和裁剪系统组件、编译操作系统映像、下载OS映像至硬件设备。在掌握WindowsCE操作系统开发模型、开发流程及Windows CE与Windows应用程序开发之间的联系和区别之后,成功完成了基于Windows CE的CAWEP移植开发工作。并根据实际开发经验,总结了开发过程中的关键技术和调试技巧,并对基于Windows CE的CAWEP使用实例进行了展示和描述,其内容涵盖了图形绘制、图元编辑、视图缩放、加工代码生成及加工仿真。试验结果表明移植开发后的CAWEP在Windows CE系统上运行稳定、高效可靠,商业价值显着。最后对研究工作及成果进行了总结,指出了目前存在的问题,并对今后值得研究的方向进行了展望。
王富盛[7]（2020）在《基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究》文中提出电火花线切割作为非传统加工的重要组成部分,在加工工艺、切割材料研究等微观研究方面有较为长足的发展,但在控制方式上仍停留在PC与运动控制卡的固有组合。随着智能制造、5G工厂等新概念的提出,用新技术新思维促进电火花线切割加工与新概念结合对未来整个电火花线切割行业有重要意义。在工厂趋无人化、高自动化的背景之下,终端远程控制是实现智能工厂的重要途经,Android移动终端自问世以来因其友好的人机交互体验,极具包容的开源社区成功构建嵌入式领域最大生态圈。在5G通信技术全面布局的时代,Android移动终端将会最直观获取相关技术支持,利用Android平台辅助实现电火花线切割运动控制,对线切割行业整体发展有重要探索意义。本文采用上下位机结构将电火花线切割运动控制实现分为两大部分,以拥有友好人机交互性能的Android移动端为上位机,具有强大硬件控制功能的STM32芯片为下位机,共同构建完整的运动控制体系。上位机致力于人机交互功能研究,集工程图绘制、代码输出、与下位机交互等功能于一体,下位机部分重点研究状态检测、代码解析、轨迹规划、步进电机进给、线切割电压检测等运动控制核心问题。Android上位机利用Open GL ES技术完成图形绘制及编辑功能,通过蓝牙通信技术解决了对下位机数据交互及控制。本课题针对人机交互关键技术,数据存储关键设计,数据交互具体实现做了详尽的阐述。下位机结合GRBL数控核心算法,研究了数据串口通信,G代码解析,中断控制,前瞻算法轨迹规划,多步进电机联合控制,线切割断电回退等问题,根据STM32硬件实现原理,详细介绍了双轴立式电火花线切割机床运动控制核心技术。通过对现有技术的研究,成功验证了Android对电火花线切割运动控制的可行性。结合电火花线切割加工特点,上位机能够实现CAD绘图功能,同时利用蓝牙通信技术与下位机硬件控制系统实现信息交互;下位机部分完成了以STM32芯片为核心的下位机运动硬件控制,集G代码解析、插补、轨迹规划、步进电机驱动功能于一身。同时在上下位机预留相关拓展接口,以期实现更全面的电火花线切割控制功能。
周敏[8]（2012）在《多轴联动数控相贯线切割机编程系统的研究与开发》文中提出工程中钢管与钢管的相贯搭接广泛的应用于油气管道、压力容器以及各种形式的管桁架钢结构中。数控相贯线切割设备是对钢管相贯部位切割下料的专用设备,可以有效的提高工程质量和生产效率。为了使数控相贯线切割设备能准确的对管件进行相贯线切割,必须首先采用相贯线数控编程系统准确、高效的提取出管件在各种相贯形式下且能满足焊接坡口要求的相贯线加工数据。在数控相贯线切割设备的运动控制系统软硬件平台及机械结构大体相同的情况下,相贯线数控编程系统的技术水平决定了整个设备的使用价值。本文研究了相贯线数控编程的两大编程技术,即：节点参数化编程与基于AutoCAD技术的管桁架自动放样编程。对其所涉及的关键技术展开深入的理论研究,并在此基础上自主开发出一套集成了这两大技术的相贯线切割机数控编程系统。在节点参数化编程的研究上,本课题主要做了以下几方面的工作：（1）综合分析和归纳了工程实际中的相贯节点形式,找出了每一类节点的共同特点,在此基础上研究了以简单基本节点为基础处理复杂节点相贯的技术方法。（2）研究出一种基于空间解析法的相贯线建模计算方法,建立了各种基本相贯类型的数学计算模型,并结合该方法建立的单管相贯数模型,推导出了复杂的多管相贯节点在各种自定义的搭接顺序下管件相贯数据的计算方法。（3）在所建立的数学模型基础上,研究了各种焊接坡口及切割过程轨迹补偿的计算方法。（4）在Visual C++开发环境下以各种节点相贯数学模型为基础,设计开发出多轴联动相贯线切割机数控编程系统的节点参数化编程部分。（5）在软件的功能设计中除了涵盖各种节点类型的单节编辑外,还以单节点计算为基础设计了桁架双端通用编辑模块和节点组合模块。在桁架双端通用编辑中归类了实际工程中99%的桁架类型,用户使用非常方便。节点组合功能可以让用户根据需要将不同节点进行任意的组合。（6）为了增强软件的人机交互,在软件中设计了相贯断面的二维、三维显示,相贯线的仿真切割等辅助功能。在基于AutoCAD技术的管件自动放样编程功能的研究上,本课题所做的工作如下：（1）对管桁架各种相贯形式在AutoCAD上实现相贯线自动放样所涉及根据管桁架中心线模型自动生成三维实体模型、放样图展开以及从放样计算后的三维模型上实现多根管件相贯线数据的自动提取、切割数据的套排料等方面做了研究。（2）特别是在建立管件对象坐标系,在具有复杂拓扑关系的相贯管件三维模型上寻找内外壁有效相贯数据等疑难问题上本课题研究出了相应的处理办法。（3）结合相贯线的切割工艺,根据AutoCAD上生成的相贯管件三维模型,对加工数据的坡口角度及切割轨迹补偿的计算进行了研究,解决了过渡区域的切割问题。（4）在理论研究的基础上,运用ObjectARX开发工具对AutoCAD进行了管桁架相贯线数控编程功能的二次开发工作。（5）开发的相贯加工功能中,软件根据给定的管径壁厚等信息自动生成管件的三维模型,在进行相贯节点编辑以后,可对各管件自动编号,最后按照设定的相贯加工指标自动生成管件的相贯加工数据,多个加工数据可按照待切料长进行套排料,同时软件中设计了管件相贯线展开和生成管桁架的施工图等辅助功能。在论文的最后总结了课题的主要研究成果,以及本文的主要创新点,结合本课题研究的多轴联动相贯线数控编程系统在实际相贯线切割使用中的一些不足,提出了今后研究工作中有待进一步改进和完善之处。
王必豪[9]（2020）在《基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发》文中研究说明随着科学技术的进步和制造业的转型升级,传统机械切削加工已不能够完全满足企业的加工要求,以电火花线切割机床、电火花成型机床为代表的适合加工高硬度材料、复杂工件的电加工机床的应用越来越广泛。中国机床工具工业协会统计得出2018年电加工机床销售量比上年增加7.48%。但电加工行业快速发展的背后却存在着一线操作人才（电切削工）短缺的问题。以培养高素质劳动者和技能型人才为目标的中等职业教育是解决电切削工人才短缺问题的重要突破口。而中职学校要培养出合格的技能型人才,课程是关键。但经过学校调研和文献研究发现,现在中职学校的电加工课程普遍存在着课程内容碎片化、学生实操时间不充分、课程与企业相脱离的情况。同时电加工课程开发的研究也几乎处于停滞状态。本文针对上述问题,采用先进的工作过程系统化课程开发范式对《电加工机床编程与操作》进行课程开发。第一步,中职学校和企业调研。在对现有文献进行梳理的基础上,对中职学校师生进行调研,以明确电加工课程现状以及课程存在的问题。通过对企业的调研和顶岗实习,明确企业中电切削工的具体工作任务。第二步,典型工作任务归纳。根据企业调研记录的具体工作任务,在企业实践专家的帮助下归纳出电切削工的典型工作任务。第三步,行动领域归纳。在行动领域归纳前先对典型工作任务进行描述,深入剖析每一个典型工作任务所包含的工作过程,然后根据工作性质相同、行动维度一致的原则归纳出行动领域。第四步,学习领域转换。学习领域是行动领域的教学归纳。首先明确每个行动领域所包含的职业能力。然后对归纳出来的职业能力进行进一步分析,明确形成该能力需要的理论知识、实践技能、资源及评价标准。最后根据职业成长规律及学习认知规律,将行动领域转换为学习领域（课程）。第五步,学习情境的设计。对《电加工机床编程与操作》学习领域进行学习情境设计,并对设计的每个学习情境的合理性和先进性进行分析。第六步,课程实施设计。以普适性工作过程资讯、决策、计划、实施、检测、评价为依据,先对课程实施中的教学过程和评价进行宏观设计,然后对具体案例进行了微观设计。第七步,采用实验法对课程效果进行验证,并分析课程的优点、存在的问题及优化建议。本文采用工作过程系统化课程开发范式开发形成了《电加工机床编程与操作》课程,明确了该课程的课程内容、课程结构和课程标准,并以一个子学习情境为例进行了具体的呈现。在一定程度上解决或缓和了现有电加工课程普遍存在的课程内容碎片化、学生实操时间不充分、课程与企业相脱离的问题。同时丰富了中职学校电加工课程的研究,也为其他课程开发者提供了参考。
范智广[10]（2013）在《数控加工精度分布规律的研究》文中研究说明随着科学技术的发展,对机械产品质量的要求越来越高。相对于传统机械加工技术来说,数控加工技术因其具有高精度、易于实现控制、高柔性等特点,日益成为机械制造业发展的主流。机械产品的质量与组成该机械产品的零件的制造质量密切相关,数控加工能获得较高的精度和表面质量。不同的表面有不同的切削加工方法,因此,如何进行切削加工,对保证零件质量,提高劳动生产率和降低成本,有着重要的意义。本文着眼于应用数控机床进行数控车削、数控铣削、数控磨削、电火花线切割与加工中心铣削加工机械零件,然后,选择一定的方法对已加工零件某些特定的加工精度进行测量。并对测量方法进行了深入研究,提出了基于正交试验的极差分析法数据处理方法,并设计了检测实验方案。检测的数控切削工件的加工误差数据,用统计分析法进行数据处理,给出加工精度分布规律,使之实现加工精度分布图形的显示。本文主要包含以下几方面的研究内容。（1）针对数控车削、数控铣削、数控磨削、数控电火花线切割与数控曲线磨削以及加工中心铣削加工方法和特点以及加工精度等进行了理论分析和综述。讨论了相关数控加工精度分布规律和趋势；阐述了数控加工精度分布与非数控加工精度分布的不同特点和研究数控加工精度分布存在的问题与意义；确定了数控加工精度分布的影响因素,提出了数控加工精度分布规律研究的相关具体内容和方法。（2）依据提出的数控加工精度分布规律研究的相关内容需要,规划了数控车削、数控铣削、数控磨削、数控电火花线切割与数控曲线磨削以及加工中心铣削加工等6种数控加工精度分布系统实验方案。确定研究实验使用设备和工装,并设计和制备了6种数控加工精度分布系统实验用样件,提出基于单因素实验与正交试验的极差分析法及多种数据处理的复合实验方法,进行了6种数控加工精度分布系统研究的大量实验,对机械零件加工精度的分布规律进行了系统深入地研究。保证了满足数控加工精度分布规律研究的相关内容需要前提下,所需的实验次数少,数据点分布均匀,所得结论的可靠性较高。（3）对实验研究中数控加工零件的精度和表面粗糙度进行检测,并编程作相关数据处理。基于数控加工精度分布系统研究的大量实验所获得的实验样件的加工精度,对于不同的尺寸精度、形状精度和位置精度,分别采用多种不同检测仪器和方法进行了大量的检测和分析；研究了基于Matlab的数据处理分布图形及其实现技术,实现自动绘制数控加工精度分布曲线,探讨了正态分布的拟合优度测试方法。（4）系统研究了6种数控加工方法的尺寸精度、位置精度和形状精度分布规律。采用数理统计法、极差分析法、单因素试验法和正交试验对比实验分析法以及MATLAB计算方法进行统计分析,获得多种数控加工加工精度分布规律和所呈现的变化趋势；并分析数控加工加工精度分布影响因素和产生的原因,得出具有工艺应用参考价值的结论。（5）开展了数控加工表面的三维形貌和表面粗糙分布规律分析研究工作。利用三维轮廓仪,测出工件表面三维形貌,并测量出其表面粗糙度值；得出高度概率密度分布范围可知6种数控加工方法加工表面粗糙度分布差异性,寻找出其影响因素相关性。（6）初步进行了数控车削与数控磨削、电火花线切割与数控曲线磨削、数控铣削与加工中心三种数控加工精度分布对比分析研究。对三种相同或近似实验样件进行了不同数控加工,依据检测结果进行加工精度分布对比分析,获得的实验样件数据表明其加工精度分布的特征参数的变化情况,为数控加工工艺的合理选择提供依据。总结全文,切削加工中,在保证刀具材料、工件材料的前提下,主要以实验研究为主,分析了数控切削加工精度的分布规律,对各种影响工件加工质量的因素进行了讨论,找到影响最大的显着性因素,以便在实际生产加工过程中对造成加工误差的各因素进行有目的的控制和补偿。
二、数控线切割编程计算的一种高效方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、数控线切割编程计算的一种高效方法（论文提纲范文）
（1）往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.2.1 线切割技术现状 |
| 1.2.2 线切割CAD/CAM技术现状 |
| 1.2.3 线切割机器学习与CAPP技术现状 |
| 1.2.4 线切割加工集成系统研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 第二章 CAD/CAM/CAPP系统整体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CAD/CAM/CAPP系统需求分析 |
| 2.2.1 市场需求分析 |
| 2.2.2 功能需求分析 |
| 2.3 基于LibreCAD的跨平台二次开发研究 |
| 2.4 CAD/CAM/CAPP系统总体设计 |
| 2.4.1 多视图法软件架构与模式设计 |
| 2.4.2 系统模块化设计 |
| 2.4.3 系统交互设计 |
| 2.4.4 编控模式设计研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CAD/CAM功能模块设计与开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CAD图形辅助绘制模块开发 |
| 3.3 轨迹规划模块开发 |
| 3.3.1 加工参数预设置 |
| 3.3.2 加工轨迹规划 |
| 3.3.3 任务管理与工艺设置 |
| 3.4 代码生成与加工仿真模块开发 |
| 3.4.1 3B代码自动编程 |
| 3.4.2 G代码自动编程 |
| 3.4.3 加工轨迹仿真 |
| 3.5 数据库与任务传输模块开发 |
| 3.5.1 数据库开发与应用 |
| 3.5.2 基于C/S通信模型的加工任务传输 |
| 3.6 基于事件驱动模型的系统整合 |
| 3.7 典型加工案例验证 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高效轨迹规划算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DXF文件信息读取 |
| 4.2.1 DXF文件结构 |
| 4.2.2 基于LibreCAD API的图元读取与处理 |
| 4.3 多图形轨迹规划 |
| 4.3.1 往复走丝线切割轨迹规划问题分析 |
| 4.3.2 多图形轨迹规划算法 |
| 4.4 新型高效排序算法——记忆搜索算法 |
| 4.4.1 复杂图形实体排序问题分析 |
| 4.4.2 记忆搜索算法实现 |
| 4.4.3 算法理论分析与对比评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多次切割工艺研究 |
| 5.2.1 实验条件与设计方法 |
| 5.2.2 26-1析因实验 |
| 5.2.3 三水平全因子实验 |
| 5.3 往复走丝线切割加工建模与预测 |
| 5.3.1 基于传统回归分析的加工预测模型 |
| 5.3.2 基于RBF神经网络的加工预测模型 |
| 5.3.3 基于SVR的加工预测模型 |
| 5.3.4 模型对比选优 |
| 5.4 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
| 5.4.1 多维网格双目标寻优 |
| 5.4.2 基于SVR-GSM的 CAPP系统构建 |
| 5.5 CAD/CAM/CAPP系统集成与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（2）高速走丝电火花线切割加工控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电火花线切割的加工原理 |
| 1.2 高速电火花线切割机的组成部分 |
| 1.2.1 电火花线切割机控制器 |
| 1.2.2 电火花线切割机坐标工作台 |
| 1.2.3 电火花线切割机高速走丝系统 |
| 1.2.4 电火花线切割机电极丝运动系统 |
| 1.2.5 电火花线切割机工作液循环系统 |
| 1.2.6 电火花线切割机脉冲电源 |
| 1.3 国内外电火花线切割机的发展状况 |
| 1.3.1 国外电火花线切割机的发展状况 |
| 1.3.2 国内电火花线切割机的发展状况 |
| 1.4 影响高速走丝电火花线切割机床加工质量指标的因素分析 |
| 1.4.1 高速走丝电火花线切割加工的质量指标 |
| 1.4.2 影响高速走丝电火花线切割加工质量指标的因素 |
| 1.4.3 加工质量控制系统 |
| 1.5 课题研究背景和意义 |
| 1.6 本文主要研究内容和组织框架 |
| 第2章 3B代码解码算法 |
| 2.1 3B代码的输入格式 |
| 2.2 直线的3B代码 |
| 2.3 圆弧的3B代码 |
| 2.4 3B代码的解码算法 |
| 2.4.1 直线的3B代码解码 |
| 2.4.2 圆弧的3B代码解码 |
| 2.4.2.1 圆弧终点坐标的计算 |
| 2.4.2.2 圆弧圆心角的计算 |
| 2.4.2.3 圆弧3B代码解码算法整体流程 |
| 2.5 3B代码的解码算法仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电火花线切割数控系统丝半径补偿研究 |
| 3.1 丝半径补偿的概念和必要性 |
| 3.2 丝半径补偿方法的分类 |
| 3.2.1 B功能刀具半径补偿 |
| 3.2.2 C功能刀具半径补偿 |
| 3.3 C功能刀具半径补偿算法 |
| 3.3.1 直线两端点处刀具的中心位置 |
| 3.3.2 圆弧两端点处刀具的中心位置 |
| 3.3.3 刀具半径补偿转接类型 |
| 3.3.3.1 刀具半径补偿转接类型介绍 |
| 3.3.3.2 刀具半径补偿转接类型三角函数判别法 |
| 3.3.4 C功能刀具半径补偿转接点计算 |
| 3.3.4.1 伸长型的转接交点计算 |
| 3.3.4.2 插入型的转接交点计算 |
| 3.3.4.3 缩短型的转接交点计算 |
| 3.3.4.3.1 缩短型的直线接直线转接点计算 |
| 3.3.4.3.2 缩短型的直线接圆弧转接点计算 |
| 3.3.4.3.3 缩短型的圆弧接直线转接点计算 |
| 3.3.4.3.4 缩短型的圆弧接圆弧转接点计算 |
| 3.3.5 C功能刀具半径补偿后的刀具中心轨迹 |
| 3.3.5.1 伸长型的刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.1.1 直线接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.1.2 直线接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.1.3 圆弧接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.1.4 圆弧接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.2 插入型的刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.2.1 直线接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.2.2 直线接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.2.3 圆弧接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.2.4 圆弧接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.3 缩短型的刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.3.1 直线接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.3.2 直线接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.3.3 圆弧接直线刀具中心轨迹计算 |
| 3.3.5.3.4 圆弧接圆弧刀具中心轨迹计算 |
| 3.4 C功能刀具半径补偿算法仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 等锥度切割 |
| 4.1 等锥度切割加工概念 |
| 4.2 等锥度切割加工算法 |
| 4.2.1 直线接直线情况 |
| 4.2.2 直线接圆弧情况 |
| 4.2.3 圆弧接直线情况 |
| 4.2.4 圆弧接圆弧情况 |
| 4.3 等锥度切割加工算法仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 插补算法研究及控制器介绍 |
| 5.1 脉冲加工概念 |
| 5.2 单平面插补 |
| 5.2.1 直线插补原理 |
| 5.2.2 圆弧插补原理 |
| 5.3 双平面插补 |
| 5.4 导轮半径补偿 |
| 5.5 控制器介绍 |
| 5.5.1 电源模块和脉冲生成模块 |
| 5.5.2 显示模块 |
| 5.5.3 主控芯片工作状态检测模块 |
| 5.5.4 输入模块 |
| 5.5.5 掉电保护和存储模块 |
| 5.5.6 电机控制模块 |
| 5.5.7 控制主板实物图 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（3）基于可重构理念的WEDM自动编程系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 图表索引 |
| 符号索引 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电火花线切割加工技术研究现状 |
| 1.2.1 电火花线切割加工技术概述 |
| 1.2.2 WEDEM 技术主要研究现状 |
| 1.2.3 WEDM 技术发展趋势 |
| 1.3 可重构WEDM 数控编程系统 |
| 1.3.1 WEDM 自动编程系统的发展历程 |
| 1.3.2 可重构线切割自动编程系统研究的必要性 |
| 1.4 研究课题的提出及本文主要研究工作 |
| 1.4.1 研究课题的提出 |
| 1.4.2 本文主要研究工作 |
| 第二章 基于ACIS 平台的可重构编程系统体系结构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CAD/CAM 系统体系结构及其支撑技术 |
| 2.2.1 CAD/CAM 系统体系结构设计的目标 |
| 2.2.2 常见的几种体系结构及其比较 |
| 2.2.3 组件技术简介 |
| 2.2.4 基于组件技术的 ACIS 几何平台 |
| 2.3 NH-WAP51.0 系统的体系结构 |
| 2.4 NH-WAP51.0 系统功能简介 |
| 2.4.1 系统的构成及各模块的功能 |
| 2.4.2 系统中各模块之间的数据交互 |
| 2.5 NH-WAP51.0 系统重构中的一些关键技术 |
| 2.5.1 二次开发技术研究 |
| 2.5.2 基于资源配置文件的界面可重构技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 二维线切割编程技术研究 |
| 3.1 二维线切割编程技术概述 |
| 3.2 字符及汉字切割技术研究 |
| 3.2.1 中、英文字符间的划分 |
| 3.2.2 字符轮廓的提取 |
| 3.2.3 汉字字体轮廓的交叉 |
| 3.2.4 汉字字体轮廓交叉的拓扑学处理 |
| 3.2.5 汉字轮廓交叉处理的应用实例 |
| 3.3 电极丝中心轨迹的生成及处理 |
| 3.3.1 电极丝中心轨迹的求取 |
| 3.3.2 中心轨迹的后置处理 |
| 3.4 轨迹与模型相关技术初步研究 |
| 3.4.1 轨迹和模型相关技术 |
| 3.4.2 规则零件的数控编程 |
| 3.5 切割实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复杂直纹面数控编程关键技术研究 |
| 4.1 直纹面的基本概念及其描述 |
| 4.1.1 四轴 WEDM 机床坐标系统的主要安排方式 |
| 4.1.2 直纹面的描述及其比较 |
| 4.2 复杂直纹面数控编程中的基本知识 |
| 4.2.1 复杂直纹面的分类及其相互关系 |
| 4.2.2 轮廓标注的四条基本原则 |
| 4.2.3 轨迹合成 |
| 4.3 复杂直纹面对应点的求取 |
| 4.4 对应曲线段的同步线性化 |
| 4.4.1 等步长同步线性化方法简介 |
| 4.4.2 基于等误差的同步线性化算法 |
| 4.5 电极丝中心轨迹的求取 |
| 4.5.1 “虚拟电极丝”模型 |
| 4.5.2 直线—直线对应 |
| 4.5.3 直线—圆弧对应 |
| 4.5.4 圆弧—圆弧对应 |
| 4.6 复杂直纹面加工中型面过切误差的修正 |
| 4.6.1 过切误差的定义及其影响因素 |
| 4.6.2 减小过切误差的策略 |
| 4.6.3 算例分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 仿真系统关键技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 面向多用户的仿真系统处理流程 |
| 5.3 复杂直纹面WEDM 加工的碰撞校验 |
| 5.3.1 四轴 WEDM 机床拖动轴运动分析 |
| 5.3.2 电极丝最大倾角求取 |
| 5.3.3 运动超行程碰撞校验 |
| 5.3.4 电极丝、导丝嘴与夹具之间的碰撞校验 |
| 5.3.5 验证实例 |
| 5.4 基于BP 神经网络的加工效果预测 |
| 5.4.1 电火花线切割加工机理简介 |
| 5.4.2 加工指标及其影响因素 |
| 5.4.3 基于 BP 网络的加工效果预测模型 |
| 5.4.4 实例分析 |
| 5.4.5 BP 网络在研究材料可加工性方面的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 WEDM 工艺分析及其在专家系统中的初步应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 拐角保护策略的初步研究 |
| 6.2.1 塌角的成因 |
| 6.2.2 影响塌角大小的因素 |
| 6.2.3 常见的尖角保护策略分析 |
| 6.2.4 几何修形与参数调整相结合的综合拐角保护策略 |
| 6.3 变质层及表面残余应力对模具寿命的影响 |
| 6.3.1 变质层及表面残余应力的形成机理 |
| 6.3.2 影响变质层及表面残余应力的因素 |
| 6.3.3 减小变质层及残余应力的措施探讨 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表和已录用的论文 |
| 附录A：NH-WAP51.0 系统的编程实例 |
| A.1 直齿圆柱齿轮数控编程 |
| A.2 汉字字符数控切割编程 |
| A.3 上下异型体数控编程 |
| 附录B：文中主要切割实例的部分 NC 代码 |
| B.1 齿轮数控加工中的部分NC 代码 |
| B.2 仿宋_G82312 体“南”字切割部分 NC 代码 |
| B.3 上下异型体切割部分NC 代码 |
（4）电火花线切割图形自动编程系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 电火花线切割数控技术的现状 |
| 1.2.1 开放式线切割数控系统 |
| 1.2.2 现代数控编程方式 |
| 1.2.3 自动化、人工智能技术 |
| 1.3 本项目的研究概况 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.3.3 研究设想和目标 |
| 1.3.4 研究内容 |
| 2 软件开发的总体方案 |
| 2.1 软件的需求分析 |
| 2.1.1 任务概述 |
| 2.1.2 需求规定 |
| 2.2 软件系统的总体设计 |
| 2.2.1 开发平台的选择 |
| 2.2.2 系统功能模块设计 |
| 2.3 系统数据及数据结构设计 |
| 2.3.1 Delphi的类库介绍 |
| 2.3.2 数据类设计 |
| 2.3.3 命令类设计 |
| 2.3.4 类接口设计 |
| 2.3.5 数据存储结构设计 |
| 2.4 系统界面设计 |
| 2.5 小结 |
| 3 CAD模块的设计和实现 |
| 3.1 图形绘制 |
| 3.1.1 基本图形绘制 |
| 3.1.2 非圆曲线绘制 |
| 3.2 图形编辑 |
| 3.2.1 图形的二维变换 |
| 3.2.2 曲线的圆弧过渡 |
| 3.3 与现行CAD软件的接口 |
| 3.4 汉字自动编程系统 |
| 3.4.1 字形轮廓的提取 |
| 3.4.2 切割指令的生成 |
| 3.5 图像自动编程系统 |
| 3.5.1 图像矢量化流程 |
| 3.5.2 图像二值化处理 |
| 3.5.3 图像去噪声处理 |
| 3.5.4 图像分割 |
| 3.5.5 细线细化和块边缘的提取 |
| 3.5.6 图像矢量化 |
| 3.6 小结 |
| 4 CAM模块的设计和实现 |
| 4.1 后置处理模快的设计和实现 |
| 4.1.1 轮廓排序 |
| 4.1.2 轨迹偏移 |
| 4.1.3 尖角保护功能 |
| 4.1.4 代码生成 |
| 4.2 仿真模块的设计和实现 |
| 4.2.1 逐点比较差补算法 |
| 4.2.2 仿真算法 |
| 4.3 小结 |
| 5 软件测试 |
| 5.1 软件测试策略 |
| 5.1.1 单元测试 |
| 5.1.2 集成测试 |
| 5.1.3 系统测试 |
| 5.2 软件测试技术 |
| 5.2.1 静态测试和动态测试 |
| 5.2.2 结构测试和功能测试 |
| 5.2.3 回归测试 |
| 5.3 测试技术在系统中的应用 |
| 5.3.1 功能测试技术的应用 |
| 5.4 小结 |
| 6 系统实例应用 |
| 6.1 系统操作界面 |
| 6.2 编程实例 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（5）复杂相贯曲线机器人加工轨迹的智能规划与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状以及发展趋势 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 球管相贯线的数学模型及其特征 |
| 2.1 球管相贯数学模型的建立 |
| 2.2 基于理想相贯模型的球管相贯线参数方程 |
| 2.3 球管相贯线的几何特征 |
| 2.3.1 曲率和挠率的计算 |
| 2.3.2 最小曲率半径的估算 |
| 2.3.3 相贯曲线弧长的估算 |
| 2.4 常见的坡口类型 |
| 2.5 球管相贯的二面框架及描述 |
| 2.5.1 二面框架的建立 |
| 2.5.2 单边Y型坡口的几何模型 |
| 2.5.3 特征描述坐标系的建立 |
| 2.6 坡口坐标系的建立 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 带Y型坡口的球管相贯线机器人切割轨迹规划 |
| 3.1 单边Y型坡口等离子弧切割的原理介绍 |
| 3.1.1 等离子弧切割的工作原理 |
| 3.1.2 单边Y型坡口的加工顺序 |
| 3.1.3 球管相贯线机器人切割的技术路线 |
| 3.2 等离子割枪模型的建立 |
| 3.2.1 等离子弧的数学模型 |
| 3.2.2 割枪喷嘴的数学模型 |
| 3.3 机器人等离子弧切割的轨迹规划 |
| 3.3.1 等离子弧半径的智能补偿接口 |
| 3.3.2 等离子割枪高度的规划 |
| 3.3.3 机器人末端割枪的轨迹描述 |
| 3.4 轨迹仿真验证 |
| 3.4.1 等离子割枪半径的确定 |
| 3.4.2 机器人等离子弧切割轨迹仿真 |
| 3.4.3 切割起弧点的设置 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 带Y型坡口的球管相贯线机器人焊接轨迹规划 |
| 4.1 球管相贯线的焊接原理 |
| 4.2 焊接相关模型的建立 |
| 4.2.1 球体带单边Y型坡口的焊缝模型 |
| 4.2.2 焊枪姿态的数学模型 |
| 4.2.3 球管相贯线机器人焊接的技术路线 |
| 4.3 球管相贯线焊接工艺的研究 |
| 4.3.1 球管相贯的全位置焊接 |
| 4.3.2 焊缝坐标系的建立 |
| 4.3.3 焊缝倾角的描述及变化趋势 |
| 4.4 摆动焊接以及多层道焊接规划 |
| 4.4.1 摆动焊接轨迹曲线的确定 |
| 4.4.2 摆动焊接摆动方向的确定 |
| 4.4.3 单边Y型坡口焊缝的多层道布置 |
| 4.4.4 轨迹时间的计算 |
| 4.4.5 机器人焊接轨迹描述 |
| 4.5 基于双轴变位机的球管相贯线全位置焊接 |
| 4.6 轨迹仿真验证 |
| 4.6.1 多层单道摆动焊接机器人轨迹仿真 |
| 4.6.2 基于双转台机构的机器人轨迹仿真 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于激光扫描的非理想球管相贯线轨迹重建与规划 |
| 5.1 非理想球管相贯线的加工方案分析 |
| 5.2 基于激光扫描的非理想球体单边Y型坡口切割 |
| 5.2.1 坡口加工轨迹上路径点的定位 |
| 5.2.2 切割轨迹的NURBS拟合原理 |
| 5.2.3 实际切割轨迹的NURBS拟合表达 |
| 5.3 基于激光扫描的非理想球管单边Y型坡口焊接 |
| 5.3.1 焊缝扫描轨迹的生成 |
| 5.3.2 焊缝点的识别 |
| 5.3.3 实际焊缝点的野值处理 |
| 5.3.4 实际焊缝的NURBS拟合表达 |
| 5.4 非理想球管相贯线机器人加工的TCP姿态 |
| 5.5 机器人加工轨迹控制技术 |
| 5.5.1 机器人IRB1520ID的数学模型 |
| 5.5.2 机器人IRB1520ID的正运动学 |
| 5.5.3 机器人IRB15201D的逆运动学 |
| 5.5.4 机器人TCP的位置规划 |
| 5.5.5 机器人TCP的速度规划 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 仿真试验与系统实现 |
| 6.1 ADAMS仿真 |
| 6.1.1 仿真平台的搭建 |
| 6.1.2 仿真实验分析 |
| 6.2 球管相贯线机器人加工系统的设计 |
| 6.2.1 机器人任务控制系统设计 |
| 6.2.2 机器人任务规划系统设计 |
| 6.3 球管相贯线机器人加工轨迹验证实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 攻读博士学位期间取得的成果和奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情祝表 |
（6）嵌入式电火花线切割加工数控编程系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 数控技术研究现状 |
| 1.3 电火花线切割加工数控技术研究现状 |
| 1.3.1 电火花加工的产生 |
| 1.3.2 电火花线切割加工基本原理及特点 |
| 1.3.3 电火花线切割技术研究现状 |
| 1.4 嵌入式技术研究现状 |
| 1.4.1 嵌入式技术发展历程 |
| 1.4.2 嵌入式技术的应用 |
| 1.4.3 嵌入式技术发展趋势 |
| 1.5 Windows CE技术及研究现状 |
| 1.5.1 Windows CE版本历史和发展现状 |
| 1.5.2 Windows CE广阔的应用前景 |
| 1.6 基于Windows CE的数控系统研究现状 |
| 1.7 课题研究背景 |
| 1.8 课题研究意义 |
| 1.9 课题研究内容 |
| 第二章 电火花线切割计算机辅助数控编程系统CAWEP总览 |
| 2.1 CAWEP开发平台 |
| 2.2 系统功能设计 |
| 2.3 系统数据设计 |
| 2.3.1 数据类设计 |
| 2.3.2 命令类设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 嵌入式电火花线切割加工数控编程系统开发平台的总体设计方案 |
| 3.1 嵌入式系统概述 |
| 3.2 嵌入式微处理器 |
| 3.3 嵌入式操作系统 |
| 3.3.1 嵌入式操作系统分类 |
| 3.3.2 嵌入式操作系统的特点 |
| 3.4 硬件平台的设计 |
| 3.4.1 ARM应用市场 |
| 3.4.2 ARM体系特征及选型 |
| 3.4.3 硬件平台选定 |
| 3.5 软件平台的设计 |
| 3.5.1 常见嵌入式操作系统 |
| 3.5.2 软件平台的选定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Windows CE操作系统及体系结构 |
| 4.1 Windows CE操作系统介绍 |
| 4.2 Windows CE操作系统的特点 |
| 4.2.1 系统功能模块化 |
| 4.2.2 稳定的实时性支持 |
| 4.2.3 良好的兼容性和多平台支持 |
| 4.2.4 丰富的多媒体支持 |
| 4.2.5 广泛的全球性支持 |
| 4.2.6 强大的开发平台支持 |
| 4.3 Windows CE的开发概述 |
| 4.3.1 Windows CE开发类型 |
| 4.3.2 Windows CE开发流程 |
| 4.4 Windows CE体系结构 |
| 4.4.1 Windows CE操作系统模型 |
| 4.4.2 Windows CE 6.0的体系结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Windows CE开发环境的搭建与内核定制 |
| 5.1 开发环境简介 |
| 5.2 安装Visual Studio 2005 |
| 5.2.1 安装Visual Studio 2005 |
| 5.2.2 安装Visual Studio 2005 Service Pack 1 |
| 5.3 安装Windows Embedded CE 6.0 |
| 5.3.1 安装Platform Builder 6.0 Service Pack 1 |
| 5.3.2 安装Windows Embedded CE 6.0 R2 |
| 5.3.3 安装Windows Embedded CE 6.0 R3 |
| 5.4 安装Microsoft ActiveSync同步工具 |
| 5.5 板级支持包BSP |
| 5.5.1 BSP的基本概念 |
| 5.5.2 BSP包的内容 |
| 5.5.3 BSP包的开发 |
| 5.5.4 BSP的安装 |
| 5.6 定制Windows CE 6.0系统 |
| 5.6.1 构建Windows CE 6.0操作系统工程 |
| 5.6.2 添加支持硬件平台应用的特性组件 |
| 5.6.3 编译生成Windows CE 6.0操作系统运行时映像 |
| 5.7 运行Windows CE 6.0系统 |
| 5.7.1 模拟器上运行 |
| 5.7.2 需要注意的问题 |
| 5.8 SDK |
| 5.8.1 SDK简介 |
| 5.8.2 SDK的生成与导出 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 电火花线切割加工数控编程系统向Windows CE平台开发的实现 |
| 6.1 创建新项目 |
| 6.1.1 直接移植方案 |
| 6.1.2 创建基于TQ2440平台的新项目 |
| 6.2 移植开发各功能模块 |
| 6.2.1 拷贝原始文件 |
| 6.2.2 移植类的头文件及源文件 |
| 6.2.3 对话框资源移植 |
| 6.2.4 菜单栏和工具栏的移植 |
| 6.2.5 状态栏的移植 |
| 6.2.6 其他资源的移植 |
| 6.2.7 界面的显示和工具栏的加载 |
| 6.2.8 状态栏的加载 |
| 6.3 移植开发的关键技术 |
| 6.3.1 WinCE MFC与标准桌面系统MFC的差异 |
| 6.3.2 存储器的限制 |
| 6.3.3 字符及字符串处理差异 |
| 6.3.4 用户界面设计 |
| 6.4 调试技巧总结 |
| 6.4.1 更改字符集 |
| 6.4.2 定位错误 |
| 6.4.3 Windows CE诊断和调试机制 |
| 6.5 成果展示 |
| 6.5.1 图形绘制 |
| 6.5.2 图形编辑 |
| 6.5.3 视图缩放 |
| 6.6 目标设备实际测试 |
| 6.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 参与项目 |
| 致谢 |
（7）基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电火花线切割系统发展概况 |
| 1.3 电火花线切割系统研究现状 |
| 1.3.1 国外线切割系统研究现状 |
| 1.3.2 国内线切割系统研究现状 |
| 1.4 课题研究意义和目的 |
| 1.5 本文研究内容及行文结构 |
| 第二章 线切割运动控制系统总体架构设计 |
| 2.1 电火花线切割系统 |
| 2.1.1 电火花线切割系统构成 |
| 2.1.2 运动控制系统的总体架构设计 |
| 2.2 基于Android平台为上位机的优势及开发环境搭建 |
| 2.2.1 嵌入式系统概述 |
| 2.2.2 常见嵌入式系统解析 |
| 2.2.3 Android平台的选择及开发平台搭建 |
| 2.3 基于STM32芯片为运动控制芯片的选型及开发环境搭建 |
| 2.3.1 STM32芯片简介 |
| 2.3.2 型号选择及开发环境搭建 |
| 2.4 系统交互设计案 |
| 2.4.1 系统整体功能实现 |
| 2.4.2 人机交互软件设计 |
| 2.4.3 核心控制芯片功能设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于Android的上位机CAD/CAM功能构建 |
| 3.1 软件需求分析 |
| 3.2 上位机软件概要设计 |
| 3.2.1 上位机软件总体功能结构 |
| 3.2.2 数据存储及接口设计 |
| 3.3 详细设计与实现 |
| 3.3.1 操作界面设计 |
| 3.3.2 绘图点拾取 |
| 3.3.3 图形绘制及编辑 |
| 3.3.4 代码生成及传输 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于STM32的下位机运动控制研究 |
| 4.1 下位机系统面向过程开发总体框架 |
| 4.2 系统底层功能模块使用原理解析 |
| 4.2.1 核心控制芯片STM32功能架构 |
| 4.2.2 系统的通信交互设计 |
| 4.2.3 定时器与脉冲 |
| 4.3 下位机整体软件架构解析 |
| 4.4 插补算法与前瞻算法解析 |
| 4.4.1 插补算法 |
| 4.4.2 前瞻算法 |
| 4.5 电压变化与运动控制 |
| 4.5.1 切割速度的自适应调节 |
| 4.5.2 短路应急回退 |
| 4.6 电机运动控制及脉冲分配 |
| 4.6.1 中断与限位 |
| 4.6.2 脉冲与运动控制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 电火花线切割运动控制系统调试研制实例 |
| 5.1 上位机运行效果 |
| 5.2 下位机实际效果 |
| 5.3 整体系统测试效果展示 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）多轴联动数控相贯线切割机编程系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 相贯线切割技术在工程中的应用 |
| 1.1.1 相贯线切割的意义 |
| 1.1.2 相贯线切割技术现状 |
| 1.1.3 数控相贯线切割专用设备的系统组成 |
| §1.2 相贯线数控编程系统的国内外研究现状及关键技术 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 关键技术问题 |
| §1.3 课题的提出及研究意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究意义 |
| §1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 相贯线切割运动分解及数控编程系统介绍 |
| §2.1 相贯线切割运动分解及坐标轴定义 |
| §2.2 相贯线数控编程系统总体构成 |
| §2.3 系统功能模块的划分 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 相贯线数控编程系统节点参数化编程的研究 |
| §3.1 节点相贯形式归纳与分析 |
| §3.2 基于空间解析法的相贯线数学模型的建立 |
| 3.2.1 简单相贯节点数学模型的建立 |
| 3.2.2 空间节点相贯线计算方法 |
| 3.2.3 复杂多管相贯数据处理方法 |
| §3.3 基于空间解析法的坡口角度处理及切割轨迹补偿 |
| 3.3.1 相贯断面两面角计算 |
| 3.3.2 切割坡口及位移补偿 |
| §3.4 基于空间解析法的相贯线建模方法总结 |
| 3.4.1 基于空间解析法的相贯线建模方法的特点及实际使用效果 |
| 3.4.2 与其他建模方法的对比 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 相贯线数控编程系统节点参数化编程的软件设计 |
| §4.1 软件性能及功能分析 |
| 4.1.1 性能需求分析 |
| 4.1.2 功能需求分析 |
| §4.2 节点参数化编程的软件整体构架 |
| §4.3 节点参数化编程的软件流程及实现方法 |
| 4.3.1 主要功能模块的程序流程 |
| 4.3.2 软件主要功能模块实例及工程应用 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 基于AutoCAD自动放样技术的相贯线数控编程的研究 |
| §5.1 软件设计平台概述 |
| §5.2 三维实体模型的构建及图形处理 |
| 5.2.1 三维实体模型的构建 |
| 5.2.2 三维实体模型图形处理 |
| §5.3 三维实体相贯数据的提取及处理方法 |
| 5.3.1 管件对象坐标系的建立 |
| 5.3.2 三维实体相贯数据的提取 |
| 5.3.3 加工数据格式的转换 |
| 5.3.4 割枪偏摆角及过渡区域数据处理 |
| 5.3.5 切割轨迹补偿 |
| §5.4 三维实体相贯线的平面展开方法 |
| §5.5 加工数据的套排料 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 基于AutoCAD自动放样技术的相贯线数控编程软件设计 |
| §6.1 基于AutoCAD的相贯线自动放样编程系统功能分析 |
| §6.2 基于AutoCAD的相贯线自动放样编程主要模块的软件流程及编程实例 |
| 6.2.1 主要功能模块的程序流程 |
| 6.2.2 软件主要功能模块实例及工程应用 |
| §6.3 本章小结 |
| 第七章 课题总结与展望 |
| §7.1 课题总结 |
| 7.1.1 主要研究成果 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| §7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 一、引言 |
| (一)研究背景 |
| (二)研究目的与意义 |
| 1.研究目的 |
| 2.研究意义 |
| (三)文献综述 |
| 1.国内研究现状 |
| 2.国外研究现状 |
| 3.研究评述 |
| (四)研究方法和思路 |
| 1.研究方法 |
| 2.研究思路 |
| 二、核心概念及理论基础 |
| (一)核心概念 |
| 1.工作过程 |
| 2.典型工作任务 |
| 3.课程开发 |
| (二)理论基础 |
| 1.工作过程系统化课程开发理论 |
| 2.情境学习理论 |
| 3.实用主义教育思想 |
| 三、中职学校和企业调研 |
| (一)调研目的 |
| (二)调研对象 |
| (三)调查问卷设计 |
| (四)调研数据分析 |
| 1.教师访谈 |
| 2.学生问卷 |
| 3.企业问卷 |
| (五)存在的问题 |
| 1.课程内容碎片化 |
| 2.学生实操时间不充分 |
| 3.课程与企业实际相脱离 |
| (六)研究的必要性 |
| 四、基于工作过程系统化《电加工机床编程与操作》课程开发 |
| (一)具体工作任务记录 |
| (二)典型工作任务归纳 |
| (三)行动领域归纳 |
| 1.典型工作任务描述 |
| 2.行动领域确定 |
| (四)学习领域转换 |
| 1.职业能力归纳 |
| 2.职业能力分析 |
| 3.确定学习领域 |
| 4.课程目标 |
| (五)学习情境设计 |
| 1.学习情境的设计 |
| 2.学习情境的分析 |
| 3.课程内容与结构 |
| (六)课程实施设计 |
| 1.教学过程设计 |
| 2.教学评价设计 |
| 3.课程实施案例 |
| 4.课程标准 |
| 五、《电加工机床编程与操作》课程的实验研究 |
| (一)实验地点 |
| (二)实验对象 |
| (三)实验目的 |
| (四)实验方法 |
| (五)考核方案 |
| (六)考核数据 |
| (七)教师访谈 |
| (八)课程效果分析 |
| 1.课程优点 |
| 2.存在问题 |
| 3.优化路径 |
| 六、总结与展望 |
| (一)研究总结 |
| 1.研究工作总结 |
| 2.研究过程中引发的思考 |
| (二)研究不足 |
| (三)研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附件一 问卷及访谈提纲 |
| 附件二 岗位具体工作任务一览表 |
| 附件三 典型工作任务描述表 |
| 附件四 典型工作任务描述 |
| 附件五 职业能力分析表 |
| 附件六 对照班课程实施案例 |
| 附件七 课程实施现场照片 |
| 附件八 考核试卷 |
| 附件九 《电加工机床编程与操作》课后访谈提纲(教师) |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）数控加工精度分布规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 数控加工质量概述 |
| 1.1.1 数控加工零件的过程 |
| 1.1.2 数控加工精度概述 |
| 1.1.3 数控加工表面质量概述 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.4 论文的体系结构 |
| 第2章 数控加工精度分布试验原理与方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 数控加工精度分布试验方法 |
| 2.3 正交试验结果分析方法 |
| 第3章 数控车削加工精度分布实验研究 |
| 3.1 试验项目与试验装置 |
| 3.2 误差分析 |
| 3.2.1 基于MATLAB的数据分析评定方法 |
| 3.2.2 加工工艺参数影响显着性检验 |
| 3.3 尺寸精度检测与分析 |
| 3.3.1 径向尺寸精度分析 |
| 3.3.2 轴向尺寸精度分析 |
| 3.4 形状和位置精度检测 |
| 3.4.1 径向圆跳动分析 |
| 3.4.2 圆度分析 |
| 3.4.3 圆柱度分析 |
| 3.5 粗糙度检测与分析 |
| 3.5.1 粗糙度检测原理 |
| 3.5.2 表面粗糙度分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 数控铣削加工精度分布实验研究 |
| 4.1 试验项目与试验装置 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 实验方案设计 |
| 4.1.3 形状和位置精度检测 |
| 4.1.4 单项误差分析 |
| 4.2 误差综合分析 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 数控磨削精度分布实验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验方案总体设计 |
| 5.3 数控外圆磨削精度分布实验研究 |
| 5.3.1 磨削加工过程 |
| 5.3.2 正交试验 |
| 5.3.3 直径精度试验结果与分析 |
| 5.3.4 圆度误差检测与分析 |
| 5.3.5 同轴度误差检测与分析 |
| 5.3.6 表面粗糙度的检测与分析 |
| 5.4 数控曲线磨削精度分布实验研究 |
| 5.4.1 曲线磨削概述 |
| 5.4.2 正交方案设计 |
| 5.4.3 实验结果分析 |
| 5.4.4 磨削粗糙度检测与分析 |
| 5.4.5 磨削三维形貌的检测 |
| 5.4.6 实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 电火花线切割加工精度分布研究 |
| 6.1 实验项目与试验装置 |
| 6.1.1 概述 |
| 6.1.2 实验原理与实验方案设计 |
| 6.1.3 电火花线切割程序的编制 |
| 6.2 误差分析 |
| 6.2.1 检测项确定 |
| 6.2.3 直线度与圆度误差分析 |
| 6.2.4 电火花平行度的分析 |
| 6.2.5 电火花线切割粗糙度的测量与分析 |
| 6.2.6 电火花线切割黑白条纹的产生 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 数控镗铣加工中心精度分布研究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 实验设计 |
| 7.2.1 刀具的选择 |
| 7.2.2 夹具的选择 |
| 7.3 数控编程 |
| 7.4 测量与数据处理 |
| 7.4.1 线轮廓度评定方法 |
| 7.4.2 线轮廓度拟合优度测试 |
| 7.4.3 三种不同材料的线轮廓度正交试验分析 |
| 7.5 R_2与R_5线轮廓度正交试验分析 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 作者简介 |
| 附录 |
四、数控线切割编程计算的一种高效方法（论文参考文献）
- [1]往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究[D]. 沈桂旭. 上海交通大学, 2018(01)
- [2]高速走丝电火花线切割加工控制研究[D]. 冯炜龙. 浙江大学, 2018(11)
- [3]基于可重构理念的WEDM自动编程系统关键技术研究[D]. 翟洪军. 南京航空航天大学, 2005(05)
- [4]电火花线切割图形自动编程系统的研究与开发[D]. 董凤海. 青岛科技大学, 2005(06)
- [5]复杂相贯曲线机器人加工轨迹的智能规划与控制[D]. 刘燕. 山东大学, 2020(01)
- [6]嵌入式电火花线切割加工数控编程系统的研究[D]. 魏万根. 广东工业大学, 2014(10)
- [7]基于安卓上下位机结构的线切割CAD/CAM系统研究[D]. 王富盛. 广东工业大学, 2020(02)
- [8]多轴联动数控相贯线切割机编程系统的研究与开发[D]. 周敏. 中国地质大学, 2012(01)
- [9]基于工作过程系统化的中职《电加工机床编程与操作》课程开发[D]. 王必豪. 广西师范大学, 2020(06)
- [10]数控加工精度分布规律的研究[D]. 范智广. 东北大学, 2013(03)