一、数控线切割机床的扩展应用(论文文献综述)
吴国兴,肖荣诗,林峰,伏金娟,张宝华,卢智良,张人佶,杜伟哲,李朝将,徐均良,王应,王晓娟[1](2021)在《第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述》文中认为通过对第十七届中国国际机床展览会(CIMT 2021)参展特种加工机床的现场观摩、资料收集以及与参展厂商的交流座谈,对国内外电加工机床、激光加工机床、增材制造机床的技术特点及发展趋势进行了比较深入和系统的评述,并对特种加工机床的应用与市场发展进行了分析。
CIMT 2021特种加工机床评述专家组,吴国兴[2](2021)在《第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述》文中研究表明通过对第十七届中国国际机床展览会(CIMT 2021)参展特种加工机床的现场观摩、资料收集以及与参展厂商的交流座谈,对国内外电加工机床、激光加工机床、增材制造机床的技术特点及发展趋势进行了比较深入和系统的评述,并对特种加工机床的应用与市场发展进行了分析。
高阳[3](2021)在《基于插补字节流的WEDM运动控制器及伺服控制策略研究》文中研究指明随着电加工技术的不断发展,电火花线切割机床在机械制造领域所占的比重在世界范围内越来越大,与之相关的研究成果不断涌现。作为一种平价且使用范围广泛的设备,追求高效且稳定的加工成为重要的研究方向,运动控制系统作为电火花线切割机床极为重要的一部分,本课题将从这一方向出发研制一款适用于大部分电火花线切割机床且携带和使用方便的运动控制器,以实现高效率、高稳定性的加工。具体工作如下:在对运动控制技术深入研究的基础上,提出基于插补字节流的电火花线切割运动控制器。该运动控制器以FPGA作为核心处理器,采用双串口通讯,将插补运算这一功能移交上位机,并将插补后的运动数据转换为字节流的形式存储在运动控制器,进而转化为步进电机的运动信号。根据电火花线切割机床的功能需求和性能要求,对所需的硬件电路进行模块化分类。使用Altium Designer软件进行原理图设计,包括FPGA最小系统电路、通讯电路、I/O信号电路等。并且完成PCB的绘制、元器件的焊接和电路调试。基于通用性、便捷性的原则,采用“核心板+扩展板+继电器板”的内部构造形式,不仅节省控制器内部空间,而且使得该控制器可升级以及可兼容其它型号机床。从系统集成的角度出发,以FPGA芯片EP4CE10F17C8N为平台,利用编程设计实现了UART串口通讯、步进电机的精确控制、伺服进给策略的实现、脉冲电源波形的生成以及众多开关量信号的控制等。以门槛电压法为基础,提出了一种新型的电火花加工伺服进给策略。将极间的采集的平均电压转换为频率信号,根据返回的脉冲频率和预设阈值进行对比,从而判断出该检测周期内的极间放电状态,而且每一种放电状态分别对应一种伺服进给动作。为了验证该运动控制器的性能以及伺服策略的可行性,设计了如下实验:首先探索了该伺服策略中的放电伺服参数特性,得出阈值和检测周期对加工效率的影响规律以及对放电状态的影响。实验表明,相同条件下,当检测周期为0.5s时,可实现较高的加工效率;相同条件下,当加速区占比50%~60%,匀速区占比30%时,可以得到较高的加工效率。其次为了更好地验证该运动控制器的性能以及对伺服策略进行补充改进,设计了三种伺服加工模式,并且使用五种常用类型的工件进行实验,并从加工效率、工件表面粗糙度和加工过程中的实时进给速度三个方面进行分析。最后进行了完整的形状切割实验,分析了切割后工件的尺寸精度和形状完整度。本论文设计的电火花线切割运动控制器外观精美、使用方便、功能齐全,实验过程中完全实现工件的加工、伺服进给控制、开关量信号控制等功能。
郑旺[4](2020)在《基于可持续性评价模型的中走丝电火花线切割加工工艺设计及其状态监测系统研究》文中指出电火花特种加工具有高能耗、高精度、高排放和低效率等特点,主要应用于汽车工业、航空航天和核工业的超硬异形等难加工零部件的加工中。但是电火花线切割加工高排放、低效率的特性导致该加工工艺仍然存在可持续性发展方面的问题,因此针对电火花线切割加工工艺的可持续性研究具有实际意义。本文通过建立考虑环境影响、加工性能及经济性的可持续性分析模型,实现对电火花线切割加工的可持续性评价。根据中走丝数控电火花线切割加工工艺特点,提出了一种多层堆叠与多工序分解相结合的电火花线切割加工工艺设计方法,实现了电火花线切割加工在环境影响、加工效率以及经济性方面的可持续性,并开发了针对加工过程的远程实时状态和可持续性监测系统,实现了对电火花加工工艺规程的实时监控。具体研究内容如下:首先,对电火花线切割加工的工艺特点以及加工参数的影响进行了研究。通过建立电火花线切割加工工艺过程的资源输入和输出对象,对各阶段输入和输出因素进行了量化计算。提出包含环境、经济及加工性能三方面的可持续性程度评价模型。其次,依据不同加工阶段的加工目标及特点,将加工工艺划分为切割轮廓、半精加工、精加工、加工台阶和切断等工序,并考虑了加工层叠量对加工稳定性和加工质量的影响。对单件单次切割、单件多次切割、多件排样以及多件层叠多次切割加工工艺进行了实验设计和工艺过程可持续性分析。在考虑加工稳定性的前提下,针对该工况的多件层叠60mm多次切割加工工艺,在加工性能、环境影响和经济性等方面表现都较为突出。最后,基于本文提出的可持续性评价方法,搭建基于可持续评价模型的数控电火花线切割机床加工状态远程在线监测系统。实现了机床状态的远程在线实时监测,同时对加工工艺的可持续性进行了实时评估。结合基于可持续评价模型的工艺方法和状态监测系统,能够指导电火花线切割加工技术的改进和升级,减少加工过程中对资源、能源的消耗,提高加工效率和加工质量,实现电火花线切割加工行业的可持续性发展。
王必豪[5](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》文中指出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。
岑碧琦[6](2020)在《基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发》文中指出电火花线切割加工因其具有无切削力、不受限于材料的硬度和刚度特点被广泛应用于精密模具制造、汽车、医疗等领域产品的加工。国内线切割数控的发展仍滞留于PC+控制卡形式,已不能满足现代数控系统的要求。将具有功能可定制、成本低、体积小巧等优势的嵌入式技术与传统数控技术相结合,对线切割数控系统升级具有重要意义。Linux系统以其源码公开、内核可裁剪、性能稳定等优点成为嵌入式领域的热门选择。因此,结合嵌入式技术与Linux系统的优势开发出符合数控线切割加工硬实时要求的数控系统在我国向制造强国转变的大环境下具有重大现实意义。本文以优化Linux系统实时性并尝试在嵌入式平台开发线切割数控软件为目标主要做了以下研究:1、对线切割实时任务和Linux系统实时性的研究。分析研究了电火花线切割加工过程中实时任务的运行及其在通用系统调度延迟的不可预期性,提出电火花线切割数控加工对实时性的要求。对Linux系统的实时缺陷及优化方案进行说明,分析实时补丁实现的关键技术与仍存在的不足,并使用实时补丁对Linux系统实时性进行部分改造。2、提出新型调度策略。对Linux内核进程调度架构、调度器实现原理以及两种成熟的硬实时调度算法进行了比较分析,针对EDF算法在CPU过载情况下会产生连锁反应导致所有实时任务都得不到满足的情况,提出将Linux实时任务优先级与其绝对截止期相结合共同决定实时任务重要性的SPD算法。3、实现并测试新型调度策略。通过实现SPD调度类将新型算法添加进Linux内核,并对改进后的系统进行实时性测试,验证添加了新型调度算法的Linux内核可满足数控系统在轻载、过载下的实时性要求。4、搭建软件开发环境与运行环境。通过配置TFTP、NFS服务,将改进后的Linux内核、u-boot、制作的根文件系统以及Qt/E等移植进开发板完成环境搭建。5、电火花线切割数控软件开发。设计实现了软件的主要功能界面,完成了软件重要模块,包括文件读取、代码解释器、插补器等,并移植进入目标开发板同时进行了上机测试。
王文昭[7](2020)在《往复走丝电火花线切割高效加工试验研究》文中研究指明往复走丝电火花线切割机床是由我国自主研发的,在加工大锥度、高厚度的零件方面具有独特的优势。电火花线切割依靠两极间进行脉冲性电火花放电时产生的瞬时高温对材料进行加工,可以不受材料机械性能的影响实现对难加工材料的加工,现已被广泛应用于模具、汽车等领域。为进一步提高往复走丝电火花线切割的加工效率,拓展其应用领域。本文在以下方面对其高效加工进行了研究,其主要内容如下:(1)搭建了闭环式恒张力调节装置。为提高大能量条件下电极丝的加工稳定性,搭建了基于ARM微处理器的电极丝恒张力调节装置,使电极丝的张力变化降低了88%-90%,减小了断丝几率,极大地提高了加工的稳定性。(2)线切割大能量加工时极间冷却方式的研究。分析了大电流条件下工件表面产生烧伤的成因。提出了物理气化冷却和化学分解冷却两种极间冷却方式,并通过理论分析定量说明了煤油化学分解冷却在改善极间放电状态方面所发挥了重要作用。(3)研究了减小工件表面烧伤的方法。在工作介质中添加一定比例的煤油,通过计算得出相同体积的条件下煤油化学分解吸收的热量是工作液气化吸收热量的24-211倍。在工作液中添加1%左右的煤油时,工件表面烧伤面积能够减小92%,加工效率能够提高23%。(4)对线切割高效加工时的电参数进行了分析。在大能量条件下分别采用大脉宽小峰值电流和小脉宽大峰值电流两种加工方式进行实验,实验结果显示采用大脉宽小峰值电流进行加工时其加工效率比小脉宽大峰值电流条件下提高20%。(5)使用Design Expert软件对大脉宽小峰值电流条件下的加工参数进行响应面优化分析,拟合出加工效率和表面粗糙度关于各加工参数的回归方程。得到了最优的实验参数为:脉宽48μs,脉间56μs,峰值电流24 A,限速100步/s。采用优化后的参数进行加工,加工效率较之前提高35.7%,表面粗糙度较之前降低23.9%。
吴国兴,叶军,肖荣诗,林峰,卢智良,徐均良,郭建梅,张宝华,伏金娟,山昌祝,张人佶,张景泉,王应,王晓娟[8](2019)在《第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述》文中提出通过对第十六届中国国际机床展览会(CIMT2019)参展特种加工机床的现场调研、资料收集以及与参展厂商的座谈交流,对国内外电加工机床、激光加工机床、增材制造机床的技术特点及发展趋势进行了比较深入和系统的评述,并对特种加工机床的应用与市场拓展进行了分析。
吴国兴,叶军,肖荣诗,林峰,卢智良,徐均良,郭建梅,张宝华,伏金娟,山昌祝,张人佶,张景泉,王应,王晓娟[9](2019)在《第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述》文中进行了进一步梳理通过对第十六届中国国际机床展览会(CIMT 2019)参展特种加工机床的现场调研、资料收集以及与参展厂商的座谈交流,对国内外电加工机床、激光加工机床、增材制造机床的技术特点及发展趋势进行了比较深入和系统的评述,并对特种加工机床的应用与市场拓展进行了分析。
王宏宇[10](2019)在《电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发》文中研究表明往复走丝电火花线切割机床作为我国首创的电加工设备,具有加工能力强,无宏观切削力,加工成本低的优点,广泛应用于难切削材料、异形件的加工。但与国内其它加工设备相比,其在控制系统方面仍有很大的不足。为了迎合当前基于PC机的开放式数控系统的发展趋势,提高往复走丝线切割数控系统的功能和通讯水平,提升其智能化、自动化和网络化能力,满足当前大规模工业应用的要求,应当基于当前广泛使用的Windows系统,开发符合现代制造业特征的新型数控系统。本文针对Windows系统下“PC机+运动控制卡”模式的数控系统,规划制定了系统整体方案,对软/硬件系统进行结构设计和功能划分并对其中的关键模块进行了功能开发,具体的研究内容如下:(1)在分析当前往复走丝线切割数控机床功能的基础上,设计规划了数控系统整体方案,并对系统中软/硬件系统的结构和功能进行了说明。基于系统平台和开发要求,对工艺参数库和自动编程系统的开发方式和开发平台进行了阐述。(2)在VS2010平台和Access数据库的基础上设计开发了适用于线切割加工的工艺参数库模块。参数库中存放了大量的加工参数,可通过WinForm技术将数据库中的对象显示于界面。同时,参数库实现了加工参数的增删查改功能和加工参数文件的生成下发功能,可用于实际加工中不同加工参数的选取和使用。(3)基于.NET二次开发技术,在AutoCAD平台的基础上,开发了线切割自动编程系统。该系统将AutoCAD软件强大的图形绘制和编辑能力同线切割加工整合在一起,实现了轮廓绘制、加工参数设置、轨迹生成、代码输出、非圆曲线拟合等功能,结合定制开发的菜单和工具栏,可用于线切割机床的实际加工。(4)基于工艺参数库和自动编程系统进行了线切割薄壁件加工工艺实验,在验证上述模块功能的同时对脉宽、脉间、壁厚、薄壁宽度等参数对线切割薄壁件加工后变形量的影响作用进行了阐述,并分析了上述各参数的显着程度。获得的实验结果客观上为加工工艺参数选取及薄壁件设计提供了借鉴,也在一定程度上丰富了现有线切割参数库的参数种类。本数控系统以开放式数控系统为基础架构,结合模块化的开发方式,实现了工艺参数库和自动编成系统的功能开发。结合实际加工验证,上述模块的功能满足实际生产的需要。
二、数控线切割机床的扩展应用(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、数控线切割机床的扩展应用(论文提纲范文)
(1)第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述(论文提纲范文)
1 电加工机床 |
1.1 数控电火花成形机床 |
1.1.1 国外数控电火花成形机床 |
1.1.2 国内数控电火花成形机床 |
1.2 数控电火花线切割机床 |
1.2.1 单向走丝电火花线切割机床 |
1.2.2 往复走丝电火花线切割机床 |
1.3 电火花微小孔加工机床 |
1.3.1 电火花小孔加工机床 |
1.3.2 电火花微孔加工机床 |
1.4 专用电加工机床 |
1.4.1 刀具加工机床 |
1.4.2 电化学去毛刺机床 |
2 激光加工机床 |
2.1 激光切割设备 |
2.2 激光精密加工设备 |
2.3 激光焊接设备 |
2.4 其他激光加工设备 |
3 增材制造(3D打印)机床 |
3.1 金属增材制造机床及增减材复合机床 |
3.2 非金属增材制造机床 |
4 结束语 |
(2)第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述(论文提纲范文)
1 电加工机床 |
1.1 数控电火花成形机床 |
1.1.1 国外数控电火花成形机床 |
1.1.2 国内数控电火花成形机床 |
1.2 数控电火花线切割机床 |
1.2.1 单向走丝电火花线切割机床 |
1.2.2 往复走丝电火花线切割机床 |
1.3 电火花微小孔加工机床 |
1.3.1 电火花小孔加工机床 |
1.3.2 电火花微孔加工机床 |
1.4 专用电加工机床 |
1.4.1 刀具加工机床 |
1.4.2 电化学去毛刺机床 |
2. 激光加工机床 |
2.1 激光切割设备 |
2.2 激光精密加工设备 |
2.3 激光焊接设备 |
2.4 其他激光加工设备 |
3. 增材制造(3 D打印)机床 |
3.1 金属增材制造机床及增减材复合机床 |
3.2 非金属增材制造机床 |
4. 结束语 |
(3)基于插补字节流的WEDM运动控制器及伺服控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 运动控制器研究现状 |
1.3 电火花加工伺服控制系统研究现状 |
1.3.1 放电状态检测技术研究现状 |
1.3.2 伺服控制策略研究现状 |
1.4 国内外文献综述简析 |
1.5 主要研究内容和技术路线 |
第2章 WEDM运动控制器整体规划与设计 |
2.1 整体规划与技术指标 |
2.2 硬件电路功能模块 |
2.3 程序功能模块 |
2.4 插补字节流 |
2.5 本章总结 |
第3章 WEDM运动控制器硬件电路研发 |
3.1 FPGA最小系统电路 |
3.1.1 电源电路 |
3.1.2 JTAG电路 |
3.1.3 SDRAM电路 |
3.1.4 SPI FLASH电路 |
3.1.5 有源晶振电路 |
3.2 通讯电路设计 |
3.3 I/O信号电路设计 |
3.3.1 运动信号光耦隔离电路 |
3.3.2 辅助信号电路 |
3.3.3 检测信号电路 |
3.3.4 脉冲电源信号电路 |
3.4 硬件电路抗干扰设计 |
3.5 运动控制器实现 |
3.6 本章总结 |
第4章 FPGA程序设计及伺服控制策略 |
4.1 双通道数据传输设计 |
4.2 运动执行模块 |
4.2.1 数据存取模块 |
4.2.2 电机控制信号生成模块 |
4.2.3 进给信号发生模块 |
4.3 参数处理模块 |
4.4 脉冲电源信号生成模块 |
4.5 伺服进给控制策略设计与实现 |
4.5.1 伺服进给控制策略设计 |
4.5.2 伺服进给控制策略实现 |
4.6 本章总结 |
第5章 运动控制器伺服控制实验研究 |
5.1 实验方案设计与实现 |
5.1.1 实验平台 |
5.1.2 实验方案 |
5.2 放电伺服参数的特性 |
5.2.1 放电伺服参数对加工效率影响 |
5.2.2 探索最优阈值 |
5.2.3 放电伺服参数对放电状态影响 |
5.3 三种伺服加工模式实验探索 |
5.3.1 15mm厚度工件实验 |
5.3.2 30mm厚度工件实验 |
5.3.3 60mm厚度工件实验 |
5.3.4 圆形棒料实验 |
5.3.5 厚度线性变化工件实验 |
5.4 形状切割 |
5.5 本章总结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)基于可持续性评价模型的中走丝电火花线切割加工工艺设计及其状态监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 论文相关领域研究现状 |
1.2.1 电火花线切割加工研究现状 |
1.2.2 电火花线切割加工工艺可持续性研究现状 |
1.2.3 电火花线切割加工过程状态监测系统研究现状 |
1.2.4 论文研究问题的提出 |
1.3 论文研究目的和意义 |
1.4 论文研究内容与总体框架 |
1.5 本章小结 |
第2章 中走丝数控电火花线切割加工工艺及可持续性评价模型 |
2.1 引言 |
2.2 中走丝数控电火花线切割加工工艺 |
2.2.1 电火花线切割加工工艺路线分析 |
2.2.2 中走丝数控电火花线切割多次切割加工工艺 |
2.2.3 中走丝电火花线切割多层堆叠多次切割加工工艺 |
2.3 中走丝数控电火花线切割加工过程资源输入、输出对象建模 |
2.3.1 资源及能源的输入 |
2.3.2 电火花线切割加工工艺碳排放建模 |
2.3.3 加工过程成本模型 |
2.4 中走丝数控电火花线切割加工工艺可持续性评价 |
2.4.1 环境影响指标 |
2.4.2 经济指标 |
2.4.3 加工性能指标 |
2.5 本章小结 |
第3章 中走丝电火花线切割加工工艺可持续性评价模型有效性验证 |
3.1 引言 |
3.2 实验设备及装置 |
3.2.1 机床加工信息 |
3.2.2 工件及加工任务信息 |
3.3 实例加工工艺设计 |
3.4 实验过程及结果 |
3.5 可持续性指标计算及分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 数控电火花线切割加工实时状态监测系统设计与实现 |
4.1 引言 |
4.2 系统需求及可行性分析 |
4.2.1 系统需求分析 |
4.2.2 系统可行性分析 |
4.3 远程在线设备状态监测系统架构设计 |
4.3.1 系统总体架构 |
4.3.2 数据层次分析及数据表设计 |
4.3.3 硬件层及数据上传协议设计 |
4.3.4 系统B/S架构及应用层设计 |
4.4 系统功能模块的实现 |
4.4.1 远程实时状态监测功能 |
4.4.2 在线可持续性评价功能 |
4.5 本章小结 |
第5章 讨论与分析 |
5.1 中走丝电火花线切割加工工艺的可持续性 |
5.2 工件多层堆叠多次切割加工工艺的特点 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(5)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 |
(6)基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发(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 电火花线切割概述 |
1.2.2 电火花线切割数控系统国内外发展概况 |
1.2.3 嵌入式技术及其实时操作系统发展概况 |
1.3 文章主要内容及文章结构 |
第二章 实时操作系统 |
2.1 基本概念 |
2.1.1 实时系统 |
2.1.2 实时操作系统 |
2.1.3 实时操作系统特性 |
2.2 电火花线切割数控加工对系统实时性的要求 |
2.2.1 电火花线切割数控加工中的实时任务 |
2.2.2 电火花线切割数控系统实时任务运行分析 |
2.2.3 电火花线切割数控加工对系统的实时性要求 |
2.3 Linux操作系统 |
2.3.1 Linux操作系统概述 |
2.3.2 Linux实时性制约因素 |
2.3.3 Linux实时化关键技术 |
2.4 实时抢占补丁的移植 |
2.5 本章小结 |
第三章 Linux进程调度机制及实时调度算法的改进 |
3.1 Linux系统进程调度 |
3.1.1 进程调度及调度器概述 |
3.1.2 CFS进程调度器 |
3.1.3 实时进程调度器 |
3.2 数控系统硬实时任务调度算法 |
3.2.1 实时调度算法基本概念 |
3.2.2 数控系统的硬实时调度算法 |
3.3 EDF调度算法分析 |
3.3.1 调度过程 |
3.3.2 系统开销 |
3.3.3 过载分析 |
3.3.4 EDF算法的优劣 |
3.4 EDF算法改进 |
3.4.1 优化设计思路 |
3.4.2 算法改进具体描述 |
3.4.3 改进算法可行性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 数控系统实时调度算法的实现 |
4.1 SPD调度策略相关数据结构 |
4.1.1 修改sched.h文件 |
4.1.2 修改core.c文件 |
4.2 SPD调度调度器详细设计 |
4.3 就绪队列 |
4.4 本章小结 |
第五章 数控系统软件的开发及环境搭建 |
5.1 开发环境搭建 |
5.1.1 宿主机开发环境搭建 |
5.1.2 目标板开发环境搭建 |
5.2 运行环境搭建 |
5.2.1 改进内核的编译 |
5.2.2 根文件系统的制作 |
5.2.3 QtE编译移植 |
5.3 数控软件的设计与实现 |
5.4 数控软件主要功能的实现 |
5.4.1 数控代码解释器 |
5.4.2 数控轨迹插补器 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统性能测试与分析 |
6.1 测试环境及测试工具 |
6.1.1 测试内容和测试环境 |
6.1.2 测试工具 |
6.2 测试方法及结果分析 |
6.3 软件上机效果测试 |
6.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文/专利 |
致谢 |
(7)往复走丝电火花线切割高效加工试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 电火花线切割加工概述 |
1.1.1 电火花线切割加工原理 |
1.1.2 电火花线切割机床的分类 |
1.2 电火花线切割高效加工研究现状 |
1.2.1 国外电火花线切割高效加工研究现状 |
1.2.2 国内电火花线切割高效加工研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 课题研究内容 |
第二章 试验机床及测量装置 |
2.1 试验机床 |
2.2 辅助测量装置 |
2.2.1 粗糙度仪 |
2.2.2 示波器 |
2.2.3 电子显微镜 |
2.2.4 金相显微镜 |
2.2.5 电子天平 |
2.2.6 超声清洗仪 |
2.3 本章小结 |
第三章 闭环式恒张力调节装置 |
3.1 大能量条件下张力的变化 |
3.2 恒张力实时显示装置 |
3.2.1 电极丝张力检测装置 |
3.2.2 基于 ARM 的的张力显示界面 |
3.3 恒张力装置的结构与控制 |
3.3.1 恒张力装置的安装结构 |
3.3.2 恒张力装置的控制 |
3.4 本章小结 |
第四章 大电流条件下工件表面烧伤及极间冷却方式研究 |
4.1 烧伤形成机理分析 |
4.2 两种冷却方式的理论计算 |
4.2.1 物理气化吸热冷却 |
4.2.2 化学分解吸热冷却 |
4.3 吸热冷却模型 |
4.3.1 不含煤油极间冷却模型 |
4.3.2 煤油含量最佳比例附近时的极间冷却模型 |
4.3.3 高煤油含量条件下的极间冷却模型 |
4.4 煤油在工作液中的最佳含量 |
4.4.1 试验方法及试验参数 |
4.4.2 煤油含量对加工效率和表面烧伤的影响 |
4.5 钼丝损耗对工件烧伤的影响 |
4.5.1 熔融态钼在极间的物理反应 |
4.5.2 工件表面SEM与 EDS分析 |
4.5.3 减小烧伤的措施 |
4.6 本章小结 |
第五章 大电流条件下加工参数的选择及优化 |
5.1 试验条件及参数 |
5.2 加工机理分析 |
5.2.1 放电通道扩展模型 |
5.2.2 极间放电波形分析 |
5.3 电参数加工性能的影响 |
5.3.1 对加工效率的影响 |
5.3.2 对工件表面质量的影响 |
5.4 响应面参数优化实验 |
5.4.1 试验设计及参数 |
5.4.2 对加工效率的分析 |
5.4.3 对表面粗糙度的分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文完成的主要工作 |
6.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述(论文提纲范文)
一、电加工机床 |
1. 数控电火花成形机床 |
2. 数控电火花线切割机床 |
3. 电火花微小孔加工机床 |
4. 专用电加工机床 |
二、激光加工机床 |
三、增材制造(3D打印)机床 |
1. 金属增材制造机床 |
2. 非金属增材制造机床 |
(9)第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述(论文提纲范文)
1 电加工机床 |
1.1 数控电火花成形机床 |
1.1.1 国外数控电火花成形机床 |
1.1.2 国内数控电火花成形机床 |
1.2 数控电火花线切割机床 |
1.2.1 单向走丝电火花线切割机床 |
1.2.2 往复走丝电火花线切割机床 |
1.3 电火花微小孔加工机床 |
1.3.1 多轴数控电火花小孔加工机床 |
1.3.2 电火花微孔加工机床 |
1.3.3 电火花小孔高速加工机床 |
1.4 专用电加工机床 |
1.4.1 PCD刀具及金刚石砂轮电火花加工机床 |
1.4.2 电化学去毛刺机床 |
2 激光加工机床 |
3 增材制造 (3D打印) 机床 |
3.1 金属增材制造机床 |
3.2 非金属增材制造机床 |
(10)电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题背景及来源 |
1.2.1 开放式数控系统发展现状 |
1.2.2 往复走丝电火花线切割数控系统发展现状 |
1.2.3 课题来源 |
1.3 课题目的与意义 |
1.4 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 数控系统整体规划及关键模块开发 |
2.1 数控系统整体方案设计 |
2.1.1 线切割数控系统功能分析 |
2.1.2 线切割数控系统整体结构 |
2.1.3 数控系统开发平台 |
2.1.4 数控系统开发语言和工具 |
2.2 硬件系统结构及功能 |
2.3 软件系统结构及功能 |
2.4 关键模块开发平台及开发环境 |
2.4.1 各模块开发平台及开发方式 |
2.4.2 开发环境配置 |
2.5 本章小结 |
第三章 工艺参数库设计与开发 |
3.1 数据库相关技术 |
3.1.1 NET数据库访问技术 |
3.1.2 Access数据库技术 |
3.2 数据库的创建与连接 |
3.2.1 工艺参数库功能分析 |
3.2.2 Access数据库的创建 |
3.2.3 C#.NET与Access数据库的连接 |
3.3 工艺参数库功能实现 |
3.3.1 工艺参数的显示 |
3.3.2 工艺参数增删改功能的实现 |
3.3.3 工艺参数查询功能实现 |
3.3.4 工艺参数下发功能实现 |
3.4 本章总结 |
第四章 基于AutoCAD的线切割自动编程系统开发 |
4.1 自动编程系统运行流程 |
4.2 单次切割图形的轨迹生成 |
4.2.1 轨迹生成类型 |
4.2.2 电极丝轨迹的生成策略 |
4.2.3 轮廓的多段线化 |
4.2.4 过渡部分处理 |
4.3 NC代码的生成与验证 |
4.3.1 NC代码生成流程 |
4.3.2 实体信息的获取及处理 |
4.3.3 单次切割G代码的生成与输出 |
4.3.4 程序运行与验证 |
4.4 编程辅助功能开发 |
4.4.1 自动编程系统菜单定制 |
4.4.2 非圆曲线的拟合 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于工艺参数库及自动编程系统的线切割薄壁件加工实验 |
5.1 往复走丝线切割薄壁件变形研究的意义 |
5.2 薄壁件线切割加工实验 |
5.2.1 实验条件 |
5.2.2 实验设计 |
5.2.3 实验过程 |
5.3 实验结果单因素分析 |
5.3.1 脉宽对薄壁件变形量的影响 |
5.3.2 脉间对薄壁件变形量的影响 |
5.3.3 壁厚对薄壁件变形量的影响 |
5.3.4 薄壁宽度对薄壁件变形量的影响 |
5.4 实验数据析因分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
四、数控线切割机床的扩展应用(论文参考文献)
- [1]第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述[J]. 吴国兴,肖荣诗,林峰,伏金娟,张宝华,卢智良,张人佶,杜伟哲,李朝将,徐均良,王应,王晓娟. 电加工与模具, 2021(03)
- [2]第十七届中国国际机床展览会特种加工机床评述[J]. CIMT 2021特种加工机床评述专家组,吴国兴. 世界制造技术与装备市场, 2021(03)
- [3]基于插补字节流的WEDM运动控制器及伺服控制策略研究[D]. 高阳. 太原理工大学, 2021(02)
- [4]基于可持续性评价模型的中走丝电火花线切割加工工艺设计及其状态监测系统研究[D]. 郑旺. 浙江科技学院, 2020(03)
- [5]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)
- [6]基于嵌入式Linux线切割数控系统的实时性优化及其软件开发[D]. 岑碧琦. 广东工业大学, 2020(02)
- [7]往复走丝电火花线切割高效加工试验研究[D]. 王文昭. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述[J]. 吴国兴,叶军,肖荣诗,林峰,卢智良,徐均良,郭建梅,张宝华,伏金娟,山昌祝,张人佶,张景泉,王应,王晓娟. 世界制造技术与装备市场, 2019(04)
- [9]第十六届中国国际机床展览会特种加工机床评述[J]. 吴国兴,叶军,肖荣诗,林峰,卢智良,徐均良,郭建梅,张宝华,伏金娟,山昌祝,张人佶,张景泉,王应,王晓娟. 电加工与模具, 2019(03)
- [10]电火花线切割工艺参数库与自动编程系统研发[D]. 王宏宇. 太原理工大学, 2019(08)
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