| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第19-35页 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 | 第19-20页 |
| 1.2 开放式数控系统的产生及研究现状 | 第20-24页 |
| 1.2.1 开放式数控系统的历史背景 | 第20-22页 |
| 1.2.2 开放式数控系统的研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3 SERCOS技术国内外研究现状 | 第24-26页 |
| 1.4 参数曲线插补技术研究现状 | 第26-28页 |
| 1.5 五轴铣床后处理器研究现状 | 第28-31页 |
| 1.5.1 后置处理技术发展 | 第28-29页 |
| 1.5.2 五轴铣床后处理器技术研究现状 | 第29-30页 |
| 1.5.3 基于后处理的刀具补偿技术研究现状 | 第30-31页 |
| 1.6 本课题来源和论文的主要研究内容 | 第31-35页 |
| 1.6.1 本课题来源 | 第31页 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 | 第31-35页 |
| 第2章 数控系统开放技术及系统结构研究 | 第35-57页 |
| 2.1 概述 | 第35-36页 |
| 2.2 数控系统开放技术研究 | 第36-42页 |
| 2.2.1 传统控制结构存在的问题 | 第36-38页 |
| 2.2.2 开放式数控系统驱动器设备 | 第38页 |
| 2.2.3 开放数数控系统接口 | 第38-41页 |
| 2.2.4 开放式数控系统实时操作系统 | 第41-42页 |
| 2.3 SERCOS接口通讯技术 | 第42-47页 |
| 2.3.1 SERCOS接口技术原理 | 第42-45页 |
| 2.3.2 SERCOS接口服务通道的建立 | 第45-47页 |
| 2.4 SERCOS接口驱动技术 | 第47-51页 |
| 2.4.1 SERCOS接口驱动原理 | 第47-49页 |
| 2.4.2 命令通道的建立 | 第49-51页 |
| 2.5 系统的架构及组成 | 第51-54页 |
| 2.5.1 系统组成 | 第51-52页 |
| 2.5.2 系统构架 | 第52-54页 |
| 2.6 实验验证 | 第54-56页 |
| 2.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第3章 开放式数控系统插补功能及算法研究 | 第57-84页 |
| 3.1 概述 | 第57页 |
| 3.2 NURBS插补原理 | 第57-60页 |
| 3.2.1 NURBS曲线数学定义 | 第57-59页 |
| 3.2.2 NURBS曲线直接插补计算流程 | 第59-60页 |
| 3.3 NURBS插补技术研究 | 第60-61页 |
| 3.3.1 NURBS曲线插补速度限制条件 | 第60-61页 |
| 3.4 NURBS曲线S形加减速寻回实时插补算法 | 第61-68页 |
| 3.4.1 算法基本原理 | 第61-62页 |
| 3.4.2 寻回实时插补算法前瞻模块 | 第62-65页 |
| 3.4.3 寻回实时插补算法实时模块 | 第65-68页 |
| 3.5 NURBS插补在系统中实现 | 第68-72页 |
| 3.5.1 NURBS插补指令格式 | 第68-69页 |
| 3.5.2 NURBS插补数控代码生成 | 第69-70页 |
| 3.5.3 NURBS插补模块间数据流处理 | 第70-72页 |
| 3.6 算法验证及结果分析 | 第72-80页 |
| 3.7 系统插补功能实例验证 | 第80-82页 |
| 3.8 本章小结 | 第82-84页 |
| 第4章 开放式数控系统软PLC关键技术研究及实现 | 第84-108页 |
| 4.1 概述 | 第84-85页 |
| 4.1.1 IEC1131-3国际标准规定 | 第84-85页 |
| 4.1.2 软PLC优势 | 第85页 |
| 4.2 软PLC控制系统结构划分 | 第85-87页 |
| 4.2.1 传统PLC结构 | 第85-86页 |
| 4.2.2 软PLC系统结构 | 第86-87页 |
| 4.3 软PLC关键技术研究 | 第87-92页 |
| 4.3.1 软PLC编程开发系统技术研究 | 第87-89页 |
| 4.3.2 软PLC运行系统技术研究 | 第89-92页 |
| 4.4 基于RTX的软PLC实现 | 第92-103页 |
| 4.4.1 软件总体框架 | 第92-93页 |
| 4.4.2 人机交互模块 | 第93-96页 |
| 4.4.3 数据处理模块 | 第96-98页 |
| 4.4.4 智能算法模块 | 第98-100页 |
| 4.4.5 数据处理模块与智能算法模块实时数据交互实现 | 第100-103页 |
| 4.5 实验验证及性能分析 | 第103-107页 |
| 4.6 本章小节 | 第107-108页 |
| 第5章 后处理技术及数控代码技术实现 | 第108-143页 |
| 5.1 概述 | 第108页 |
| 5.2 后处理的工作原理及流程 | 第108-110页 |
| 5.3 基于后处理技术的刀具半径补偿模型 | 第110-114页 |
| 5.3.1 平底刀半径补偿模型 | 第110-111页 |
| 5.3.2 球头刀半径补偿模型 | 第111-112页 |
| 5.3.3 环形刀半径补偿模型 | 第112-114页 |
| 5.4 基于刀具磨损的刀具优化补偿模型 | 第114-121页 |
| 5.4.1 铣刀磨损模型 | 第114-115页 |
| 5.4.2 切触区域求解 | 第115-120页 |
| 5.4.3 优化半径补偿方法实现 | 第120-121页 |
| 5.5 基于优化补偿算法的通用五轴机床后处理器实现 | 第121-127页 |
| 5.5.1 五轴机床运动学转换方程 | 第121-125页 |
| 5.5.2 逆运动学求解 | 第125-126页 |
| 5.5.3 加工数控代码生成 | 第126-127页 |
| 5.6 NC代码解释器的实现 | 第127-131页 |
| 5.6.1 NC代码解释器总体结构 | 第127-128页 |
| 5.6.2 NC代码格式 | 第128-129页 |
| 5.6.3 NC代码读取 | 第129-130页 |
| 5.6.4 NC代码解释 | 第130-131页 |
| 5.6.5 错误处理 | 第131页 |
| 5.7 性能分析及实验验证 | 第131-141页 |
| 5.7.1 基于优化刀具补偿算法通用五轴机床后处理器软件实现 | 第131-134页 |
| 5.7.2 加工仿真验证 | 第134-138页 |
| 5.7.3 三坐标测量验证 | 第138-141页 |
| 5.8 本章小结 | 第141-143页 |
| 结论 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 附录1 | 第156-159页 |
| 附录2 | 第159-161页 |
| 附录3 | 第161-163页 |
| 附录4 | 第163-165页 |
