依托CAD/CAM/CNC集成实验平台提高数控课程教学质量

为适应先进制造技术的发展对数控课程教学的新要求,构建了CAD/CAM/CNC集成实验平台;并依托该平台,在数控课程的教学中引入了新的教学内容和教学方法,从而大大提高了学生学习的积极性和主动性。该实验平台在教学中的应用,有利于培养学生的创新能力和实践能力。

CAD/CAM/CNC综合实验教学平台的研究与开发

综合实验教学平台以开放式数控系统为核心构建,系统采用模块化设计方法,依托COM组件技术,完成了开放式数控系统硬件与软件的设计。在此基础上,开设了计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机数字控制机床（CAD/CAM/CNC）实验内容。在该平台上,可以开设CAD/CAM基础性实验、CAD/CAM/CNC综合性实验、设计性实验及研究性实验4部分实验。该平台可用于高校的CAD/CAM/CNC教学实验,可激发学生的学习积极性,提高学生的动手能力。

GUI 平台的开放式体系 CNC 系统研究与开发

阐述开放式体系结构ＣＮＣ系统的基本特征。同时结合作者开发的一套数控系统原型机ＨｉＣＮＣ，展示了开发开放式体系ＣＮＣ系统的一些思路。

嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台的构建

为进一步提升嵌入式技术的实验教学水平,培养学生运用嵌入式技术解决实际复杂工程问题的能力,构建了嵌入式实时控制三轴数控滑台实验平台。该平台支持定制、固化软件的离线下载,集成了实时参数调节功能,可对三轴运行实时进行参数修改,以获取最佳运行轨迹。实验运行结果表明:采用次平滑型S型电动机加速控制,实现了三轴协同运动,同时完成了复杂的滴胶运动;采用三轴圆弧和直线插补运动,定位精度达±0.01 mm,领先于同类产品。该平台还提供了基于Android Studio研发的移动端APP,支持MODBUS-TCP/IP协议的以太网、WiFi通信以及MODBUS-RTU协议的蓝牙通信,APP可实现平台的远程连接、操作功能,使学生开展实验更加方便快捷。

桌面级CNC加工平台设计

针对教学、科研以及创客等对于小型、个性化产品的加工需求,设计研发了一款桌面级小型CNC加工平台。该平台采用易于采购的批量化标准零部件搭建;采用开源软件平台、开源G代码运动控制器;刀具运动采用小车式设计并配备了偏心轴套结构;通过云平台与远程操作端进行交互,实时控制和监测加工流程。实际加工运行结果表明,该平台具有良好的加工精度,较高的刚度和耐磨损性能。与传统CNC及现有同类产品相比,该平台性价比高,有效填补了国内相关产品空白,具备较广阔的市场应用前景。

基于OMAPL138的嵌入式CNC控制器硬件平台开发

针对基于PC机和专用运功控制卡的传统数控系统的不足,以及基于ARM和DSP的多处理器在通信上的不足。提出基于多核异构的OMAPL138处理器的嵌入式处理方案,构建CNC控制器的硬件控制系统,同时利用FPGA的现场可编程特性完成控制器扩展模块设计。该设计解决了PC机所缺乏的实时性以及资源的专用性问题和多处理器通信数据丢失、易出错、难维护的缺陷,并实现了现代CNC系统所需求的高性能、模块化、柔性化以及开放性。

新华社CNC英语台对外传播方式探索

在新形势下,公共外交对提高一国综合国力有着积极的作用。提高公共外交水平,需要拓展信息传播途径,构建传播对外信息平台,强化我国公共外交能力。对外传播媒体是一种信息工具,新华社CNC英语台在对外传播时,需确保传播途径的多样性、传播内容的丰富性、准确性与创新性,才能提高公共外交的有效性。

数控弯管机校核平台的开发——以65型为例

数控弯管机作为一种管件成型的非标设备,其关键零件的强度校核过程繁琐且重复工作量冗杂。为解决以上问题,本文基于Excel开发一套适用于数控弯管机关键零件的校核平台,包括弯管部件、导模辅推部件、夹模部件、导模部件、转管部件和送料部件中的主要传动零件的校核计算。该校核平台可适用于不同型号弯管机的校核,符合工作人员强度校核流程和使用习惯,显著地提高了工程人员的工作效率。

数控技术在现代机械加工中的应用

阐述数控加工技术的优势和应用现状,提出数控技术教学模式,探索创建数控平台辅助体系、优化数控加工技术应用的策略,展望数控加工技术的发展趋势。

基于UG的五轴联动数控机床后置处理开发

目的:以EMCO 600HD五轴联动数控机床为研究对象开发符合机床要求的专用后置处理文件。方法:以S形检测试件作为加工实例,结合机床自身的结构原理和特性,基于UG平台,利用U G/Post Build功能配置符合该机床的专用后置程序,经过仿真验证,最后在机床上进行实际加工验证。结果:成功开发出该机床的后置处理文件,加工出S形检测试件。结论:经过加工仿真和实验验证,证实了该后置处理开发的正确性和可行性,可直接在机床上应用,避免二次开发,降低了编程难度,为其它类型五轴数控机床的后置处理开发提供了参考。

基于嵌入式微控制器核心和层次化网络监控机制的开放结构数控系统的构建

数控系统正朝向开放结构和模块化方向发展 ,但当前的研究模式都集中在PC机模式的运动控制层面 ,其在实时性、可靠性和经济性方面的问题 ,使得其尚未能在企业实用领域取得突破。本文针对PC数控开放结构的不足 ,提出以嵌入式微控制器构建开放结构数控系统 ,并实现采用层次化网络激活机制的现场状态监控方案。

虚实结合的X-Y数控实训平台设计

虚实结合的X-Y数控实训平台由接口电路板和运行在计算机上的虚拟设备构成。采用网络连接,基于UDP协议进行上下位机的通信。接口电路板以STM32F103C8RBT6为控制核心作为下位机,完成脉冲检测、继电器输出、网络通信等功能;虚拟机基于C#开发,完成高速数据交换,界面有动画效果的电机、丝杠、工作台、限位传感器等虚拟组建构成。上下位机虚实结合,实现接口电路板引出端子的电气特性完全等效真实的X-Y工作台驱动接口的电气特性。

基于支持向量回归机的精密数控平台热误差建模与补偿研究

为了提高数控机床的加工精度,文章以精密四轴数控平台为研究对象,采用PT100、激光干涉仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量与分析,研究精密四轴数控平台定位误差与温度之间的变化规律。运用支持向量回归机建立X、Z轴的热误差模型,利用网格搜索法对支持向量回归机热误差模型进行参数寻优,确定惩罚参数c和核函数参数g的最优参数值。在热平衡状态下,根据BP神经网络、支持向量回归机热误差模型分别计算出X、Z轴定位误差的预测值与测量值对比曲线,对比曲线和数据分析表明支持向量回归机的预测精度较高,其X、Z轴拟合偏差带宽均不超过0.6μm。依据支持向量回归机热误差模型的预测数据进行补偿实验,数控平台X轴的定位误差降低了89.55%,Z轴定位误差降低了85.67%。实验结果证明支持向量回归机建模方法具有较高的预测精度、泛化能力、补偿精度和鲁棒性。

基于UG的SKY-5L14075五轴联动数控机床后处理的开发

以SKY-5L14075五轴联动数控机床的NC程序格式要求为研究对象,详细介绍基于UG软件生成符合SKY-5L14075机床需求的后置处理文件的关键技术。以叶轮为例进行数控实际加工,验证经后置处理后的NC程序的正确性。实践证明:加工出的叶轮满足规定的精度要求,验证了基于UG软件后置处理文件的正确性,体现了基于UG运用SKY-5L14075五轴联动数控机床进行加工的可行性,为使用其他控制系统五轴联动数控机床的后置处理提供参考。

基于OPC UA的轧辊磨床PC端数控软件开发

基于OPC工业接口,结合SINMERIK 840Dsl开放式数控系统、SIMATIC S7-300 PLC等设备,在PC端开发一套数控轧辊磨床系统。该PC端数控轧辊磨床系统采用Qt5.9开发工具结合OPC基金会的开源代码进行开发,实现对数控轧辊磨床的远端数据监控、控制与监测。该软件相较传统的开放式OEM软件具备更好的开放性,能够较好地与具有OPC接口的其他平台进行连接,可以有效解决数控系统的"信息孤岛"问题。

开放性多层次数控系统实验平台的建设与实践

机械工程实践中心在全校学生的实践教学环节中起着重要作用,其开放性实验管理体制为学生根据兴趣选择实验提供了条件。通过以机械工程实践中心为依托,构建开放性多层次数控实验平台为学生提供相应的硬件条件和实验课程,有效提升数控人才培养质量,取得了良好教学效果。

开放式数控系统硬件平台的构建

针对“PC +运动控制器”的开放式数控系统 ,分析了开放式数控系统硬件平台体系结构 ,具体讨论了硬件平台的构建与设计过程。这种方法构建的硬件平台具有了可移植性、可扩展性、互操作性和可缩放性等开放性特点。

基于UG和SKY-5L14075机床的叶轮五轴数控加工的实现

详细介绍了基于UG软件平台和SKY-5L14075五轴联动数控机床对叶轮进行数控编程与加工的实现思路与步骤,体现了五轴联动数控机床在叶轮加工中的优势,为使用五轴联动数控机床加工其他叶轮类零件提供参考。

开放式数控系统跨平台技术研究与应用

为了提高开放式数控系统的跨平台能力,结合开放式数控系统的结构特点,分析实现跨平台面临的主要问题,提出了开放式数控系统跨平台的一种解决方案。该方案主要通过软件源码的可移植性扩展、平台无关的通信机制和硬件抽象层技术(HAL)的使用来实现开放式数控系统跨不同软硬件平台的能力。并利用该方案成功获得了跨x86平台和龙芯平台的数控系统,同时还实现了对多种伺服及I/O控制方式的兼容,增强了原有的系统的灵活性和可扩展性。

基于多类型伺服的三轴数控机床进给伺服实验平台研制

研制了基于多类型伺服的三轴数控机床进给伺服实验平台。该平台以PLC作为下位机,实现对实时性要求较高的控制环节,计算机作为上位机,实现对整个实验平台的监控。上位机的程序利用LabVIEW软件进行编写,缩短了开发周期,并且可以轻松地对其进行修改和扩展。该平台开放性好,成本低,为电气工程及其自动化专业学生提供了良好的实践平台,加深了学生对于相关知识的理解,受到了学生的好评。