基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发
发布时间：2021-06-05 17:20
特征技术是CAD/CAPP/CAM集成的核心技术,通过将各个模块需要的参数信息封装到特征上,能够实现三者的最终集成。将特征技术应用到木工数控加工中,能够快速的实现木工数控编程,提高生产效率,降低人工编程难度。为了增强CAD/CAPP和CAM系统之间的联系,实现木工数控快速编程的目的,本文研究了一种基于特征技术的木工数控自动编程系统,它是在木工构件特征分析的基础上,归纳出木工榫头特征的基本单元,并对基本单元进行划分和模块封装,从而实现数控自动加工。首先,本文对木工构件的形成过程进行了分析,并研究了木工构件的特征组合方法。通过对木工构件的特征分析,将特征分为简单特征和复合特征,并进一步研究了特征分解方法。将木工构件中的榫头作为研究对象,并对榫头特征进行分类与特征信息分析,重点分析特征的数据结构。其次,分析了木工构件的加工工艺与刀具工艺,重点分析研究了刀具的使用情况。根据刀具类型的选择不同,每类特征都具有特定的加工方法,其中以形切法和环切法为主,并对相应的刀路轨迹进行了规划设计。分析了木工构件特征的工艺过程,工艺过程主要包括CAD模块和CAM模块。再次,分析研究了木工系统的各功能模块设计方法...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环切法刀路轨迹示意图
27图3-11方榫头环形刀路轨迹示意图Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon图3-12方榫头复合刀路轨迹示意图Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工构件特征的工艺过程描述工艺人员是通过特征模块实现木工构件中榫头的结构设计，建立相应的CAD模型。CAD模型是由基特征与构件特征进行特征组合而成，在特征组合过程中，每进行一次特征组合都会将特征数据保存在相应的链表数据结构中，同时也会在特征树上添加相应的特征名称，可通过操作特征树的节点实现特征的参数化和删除特征。CAD建模过程中，每建立一个特征都需对其进行工艺参数设置，根据刀具参数和加工方法设置计算出特征的刀位点数据并保存在特征链表数据结构中，特征链表数据结构中包含特征的工艺参数和刀位点数据。特征的链表数据可通过后置处理生成特定机床的NC代码，并进行实体加工；通过格式处理可转换成特定控制器HUST识别的加工数据；通过数据处理可进行刀路仿真和机床仿真。CAD模块和CAM模块在建立过程中生成了工艺过程文件。工艺过程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器识别文件、NC数据文件和工程项目数据文件。工艺过程文件主要用于保存CAD模型和工程项目的基本参数数据，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程项目的基本参数数据用“Prj.xml”文件保存。工艺过程文件也可用于工程项目的数据恢复与模型重构。图3-13为特征的工艺过程流程图。
27图3-11方榫头环形刀路轨迹示意图Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon图3-12方榫头复合刀路轨迹示意图Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工构件特征的工艺过程描述工艺人员是通过特征模块实现木工构件中榫头的结构设计，建立相应的CAD模型。CAD模型是由基特征与构件特征进行特征组合而成，在特征组合过程中，每进行一次特征组合都会将特征数据保存在相应的链表数据结构中，同时也会在特征树上添加相应的特征名称，可通过操作特征树的节点实现特征的参数化和删除特征。CAD建模过程中，每建立一个特征都需对其进行工艺参数设置，根据刀具参数和加工方法设置计算出特征的刀位点数据并保存在特征链表数据结构中，特征链表数据结构中包含特征的工艺参数和刀位点数据。特征的链表数据可通过后置处理生成特定机床的NC代码，并进行实体加工；通过格式处理可转换成特定控制器HUST识别的加工数据；通过数据处理可进行刀路仿真和机床仿真。CAD模块和CAM模块在建立过程中生成了工艺过程文件。工艺过程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器识别文件、NC数据文件和工程项目数据文件。工艺过程文件主要用于保存CAD模型和工程项目的基本参数数据，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程项目的基本参数数据用“Prj.xml”文件保存。工艺过程文件也可用于工程项目的数据恢复与模型重构。图3-13为特征的工艺过程流程图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国数控机床行业发展战略研究[J]. 张建平,唐五湘. 企业经济. 2018(09)
[2]数控强力刮齿自动编程系统的开发[J]. 刘晟,洪荣晶,孙小敏. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]SolidWorks二次开发在工业机器人砂带磨抛离线编程中的应用[J]. 王汝艮,傅高升,陈鸿玲,雷浩浩,黄全杰. 制造业自动化. 2018(05)
[4]数控木工机械的发展现状及自动化技术的研发方向[J]. 刘明,程晓旭. 建材与装饰. 2018(06)
[5]计算机辅助数控铣床自动编程系统的开发[J]. 汪传生,井浩,刘明召. 机械制造. 2018(01)
[6]数控技术在木材加工装备上的应用探讨[J]. 陈磊. 科技风. 2018(01)
[7]基于Solidworks制麦设备数字化设计平台的开发[J]. 张胜文,李群,朱鹏. 机械设计与制造. 2017(S1)
[8]基于知识和特征的自动编程技术的应用[J]. 高培军,赵文军,马涛,张立宾. 新技术新工艺. 2017(05)
[9]基于加工特征的工艺信息重用方法[J]. 刘金锋,吴健,周宏根,田桂中,刘晓军. 计算机集成制造系统. 2017(04)
[10]基于DXF轴类零件特征的NC车削自动编程图形输入系统的研究[J]. 刘昕. 图学学报. 2016(05)
硕士论文
[1]面向复杂型面抛光的数控编程技术研究及系统开发[D]. 吴庭筠.广州大学 2019
[2]基于SolidWorks非圆柱直齿轮参数化设计系统的开发[D]. 焉兆超.青岛大学 2017
[3]基于加工特征的数控辅助编程系统研究与开发[D]. 王茂青.华中科技大学 2017
[4]基于SolidWorks的凸轮连杆参数化设计及CAD系统开发[D]. 梅菊.西南交通大学 2017
[5]基于特征的飞机蒙皮数控编程技术[D]. 周鑫.南京航空航天大学 2015
[6]飞机结构件数控编程技术研究[D]. 赵鸣.南昌航空大学 2014
[7]基于特征识别的型腔零件数控自动编程系统的研究[D]. 左晓娟.华中科技大学 2014
[8]非圆齿轮参数化设计及自动编程系统开发[D]. 朱墨.兰州理工大学 2013
[9]面向三维模型基于特征的数控代码自动生成系统研究[D]. 陈哲.华中科技大学 2012
本文编号：3212585
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
环切法刀路轨迹示意图
27图3-11方榫头环形刀路轨迹示意图Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon图3-12方榫头复合刀路轨迹示意图Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工构件特征的工艺过程描述工艺人员是通过特征模块实现木工构件中榫头的结构设计，建立相应的CAD模型。CAD模型是由基特征与构件特征进行特征组合而成，在特征组合过程中，每进行一次特征组合都会将特征数据保存在相应的链表数据结构中，同时也会在特征树上添加相应的特征名称，可通过操作特征树的节点实现特征的参数化和删除特征。CAD建模过程中，每建立一个特征都需对其进行工艺参数设置，根据刀具参数和加工方法设置计算出特征的刀位点数据并保存在特征链表数据结构中，特征链表数据结构中包含特征的工艺参数和刀位点数据。特征的链表数据可通过后置处理生成特定机床的NC代码，并进行实体加工；通过格式处理可转换成特定控制器HUST识别的加工数据；通过数据处理可进行刀路仿真和机床仿真。CAD模块和CAM模块在建立过程中生成了工艺过程文件。工艺过程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器识别文件、NC数据文件和工程项目数据文件。工艺过程文件主要用于保存CAD模型和工程项目的基本参数数据，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程项目的基本参数数据用“Prj.xml”文件保存。工艺过程文件也可用于工程项目的数据恢复与模型重构。图3-13为特征的工艺过程流程图。
27图3-11方榫头环形刀路轨迹示意图Fig.3-11Schematicdiagramofcircularcuttingpathofsquaretenon图3-12方榫头复合刀路轨迹示意图Fig.3-12Schematicdiagramofcompoundcuttingpathofsquaretenon3.4木工构件特征的工艺过程描述工艺人员是通过特征模块实现木工构件中榫头的结构设计，建立相应的CAD模型。CAD模型是由基特征与构件特征进行特征组合而成，在特征组合过程中，每进行一次特征组合都会将特征数据保存在相应的链表数据结构中，同时也会在特征树上添加相应的特征名称，可通过操作特征树的节点实现特征的参数化和删除特征。CAD建模过程中，每建立一个特征都需对其进行工艺参数设置，根据刀具参数和加工方法设置计算出特征的刀位点数据并保存在特征链表数据结构中，特征链表数据结构中包含特征的工艺参数和刀位点数据。特征的链表数据可通过后置处理生成特定机床的NC代码，并进行实体加工；通过格式处理可转换成特定控制器HUST识别的加工数据；通过数据处理可进行刀路仿真和机床仿真。CAD模块和CAM模块在建立过程中生成了工艺过程文件。工艺过程文件包括四部分：CAD模型文件、HUST控制器识别文件、NC数据文件和工程项目数据文件。工艺过程文件主要用于保存CAD模型和工程项目的基本参数数据，CAD模型用“Pat.SLDPRT”文件保存；工程项目的基本参数数据用“Prj.xml”文件保存。工艺过程文件也可用于工程项目的数据恢复与模型重构。图3-13为特征的工艺过程流程图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国数控机床行业发展战略研究[J]. 张建平,唐五湘. 企业经济. 2018(09)
[2]数控强力刮齿自动编程系统的开发[J]. 刘晟,洪荣晶,孙小敏. 南京工业大学学报(自然科学版). 2018(04)
[3]SolidWorks二次开发在工业机器人砂带磨抛离线编程中的应用[J]. 王汝艮,傅高升,陈鸿玲,雷浩浩,黄全杰. 制造业自动化. 2018(05)
[4]数控木工机械的发展现状及自动化技术的研发方向[J]. 刘明,程晓旭. 建材与装饰. 2018(06)
[5]计算机辅助数控铣床自动编程系统的开发[J]. 汪传生,井浩,刘明召. 机械制造. 2018(01)
[6]数控技术在木材加工装备上的应用探讨[J]. 陈磊. 科技风. 2018(01)
[7]基于Solidworks制麦设备数字化设计平台的开发[J]. 张胜文,李群,朱鹏. 机械设计与制造. 2017(S1)
[8]基于知识和特征的自动编程技术的应用[J]. 高培军,赵文军,马涛,张立宾. 新技术新工艺. 2017(05)
[9]基于加工特征的工艺信息重用方法[J]. 刘金锋,吴健,周宏根,田桂中,刘晓军. 计算机集成制造系统. 2017(04)
[10]基于DXF轴类零件特征的NC车削自动编程图形输入系统的研究[J]. 刘昕. 图学学报. 2016(05)
硕士论文
[1]面向复杂型面抛光的数控编程技术研究及系统开发[D]. 吴庭筠.广州大学 2019
[2]基于SolidWorks非圆柱直齿轮参数化设计系统的开发[D]. 焉兆超.青岛大学 2017
[3]基于加工特征的数控辅助编程系统研究与开发[D]. 王茂青.华中科技大学 2017
[4]基于SolidWorks的凸轮连杆参数化设计及CAD系统开发[D]. 梅菊.西南交通大学 2017
[5]基于特征的飞机蒙皮数控编程技术[D]. 周鑫.南京航空航天大学 2015
[6]飞机结构件数控编程技术研究[D]. 赵鸣.南昌航空大学 2014
[7]基于特征识别的型腔零件数控自动编程系统的研究[D]. 左晓娟.华中科技大学 2014
[8]非圆齿轮参数化设计及自动编程系统开发[D]. 朱墨.兰州理工大学 2013
[9]面向三维模型基于特征的数控代码自动生成系统研究[D]. 陈哲.华中科技大学 2012
本文编号：3212585
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3212585.html
