数控加工关键技术及应用PDF电子书下载

目录 1

前言 1

第1章　数控加工技术概况 1

1.1　数控机床组成及基本概念 1

1.1.1　数控技术发展 1

1.1.2　机床数字控制的概念 2

1.1.3　数控机床的构成及功能 2

1.1.4　数控机床的特点 3

1.2　数控加工编程技术 4

1.3　数控加工仿真技术 5

1.3.1　几何仿真 5

1.3.2　物理仿真 7

1.3.3　加工过程仿真 9

1.4　数控加工在线控制技术 14

1.4.1　基本概念 14

1.4.2　DNC通信接口 15

1.4.3　网络数控通信发展现状 16

2.1　手工编程 18

第2章　NC加工编程技术 18

2.2　基于高级语言的自动编程技术 19

2.2.1　三次样条插值函数 19

2.2.2　双圆弧插值 22

2.2.3　三次样条及双圆弧拟合实例 24

2.3　数控加工图形编程 29

2.3.1　系统功能设计 29

2.3.2　系统运行界面 34

2.4　CAD/CAM集成系统 38

2.5　基于CAD/CAM集成系统的自制式数控代码自动编程 43

第3章　数控加工几何仿真技术 47

3.1　OpenGL关键技术 47

3.1.1　基本概念 47

3.1.2　基本几何图元定义 49

3.1.3　坐标变换 49

3.1.4　显示列表 50

3.1.5 OpenGL在CAD/CAM中应用 50

3.2　球头刀刀位轨迹显示 51

3.2.1　折线集法 51

3.2.2　矢量求解法 53

3.3.1　数控代码关键数据提取 60

3.3　刀位轨迹直接显示 60

3.3.2　数控铣削加工刀具轨迹仿真实现 63

3.3.3　数控车削加工轨迹仿真实现 65

3.4　仿真结果操作实现 66

3.4.1　绘图模式的选择 66

3.4.2　绘图效果应用 66

3.4.3　动画操作 67

3.5　数控加工过程的动态实体仿真 68

4.1　基于简支梁工艺系统弹性变形计算 78

第4章　数控车削加工物理仿真技术 78

4.2　基于有限元理论工艺系统弹性变形计算 82

4.3　车削加工工件成形建模 84

4.3.1　“三瞬心”成形法 84

4.3.2　误差集聚法 85

4.3.3　工艺系统误差标定 86

4.4　车削加工中误差对加工精度影响分析 88

4.4.1　刀架坐标系误差影响分析 88

4.4.2　主轴坐标系误差影响分析 91

4.4.3　工艺坐标系误差影响分析 96

4.5.1　切屑卷曲变形数学模型建立 101

4.5　数控车削加工屑形建模与仿真 101

4.5.2　切屑类型判断条件 106

4.5.3　切屑造型仿真 110

4.5.4　切屑形成过程仿真 113

4.6　集成环境仿真系统的实现 116

第5章　网络化数控加工3DS浏览器制作 117

5.1　浏览器总体结构设计 118

5.2　浏览器详细设计 118

5.2.1　3DS文件格式简介 118

5.2.2　存储3DS文件信息数据结构定义 125

5.2.3　定义OpenGL中显示形体的数据结构 127

5.2.4　实现从3DS文件提取形体信息 129

5.2.5　实现形体信息向OpenGL中转化 131

5.2.6　OpenGL中3D形体输出 133

5.3　数控代码与3D实体贴合 135

第6章　网络化数控加工VRML浏览器制作 138

6.1　总体结构 138

6.2　关键技术及其应用 139

6.2.1　帧缓存 139

6.2.3　矩阵堆栈 141

6.2.2　计算机颜色 141

6.3.1　像素格式和着色描述表 142

6.3　初始化绘制环境 142

6.3.2　对环境参数初始化 144

6.3.3　场景初始化 144

6.4　三维场景模型 147

6.5　VRML分析器 148

6.5.1 VRML文件的结构 148

6.5.2 VRML分析器的设计与实现 150

6.6.1　CObject3d类 151

6.6　图形数据的存取与处理 151

6.6.2　CVector3d（法向类） 152

6.6.3　CVertex3d（顶点类） 154

6.6.4　CEdge3d（边线类） 157

6.6.5　CFace3d（面类） 158

6.6.6　CMesh3d（面片类） 160

6.6.7　模板数据链的设计与实现 163

6.7.1　数据成员设计 165

6.7.2　三维场景图的功能实现 165

6.7　三维场景图 165

6.8　真实感图形生成 171

6.8.1　光照 171

6.8.2　材质 173

6.8.3　纹理 174

第7章　数控系统串行通信 180

7.1　Windows多线程技术与串行通信 180

7.1.1 Windows多线程技术概述 180

7.1.2　串行通信概述 182

7.1.3　同步I/O与异步I/O 184

7.1.4　流控制方式 185

7.2　端口操作模块 187

7.3　文件操作模块 192

7.3.1　WIN32下文件操作 192

7.3.2　数控文件操作 193

7.4　用户界面设计 194

7.4.1　导向界面设计 194

7.4.2　用户界面设计 195

7.5.3　接线方式 201

7.5.2　机床要求 201

7.5.1　计算机要求 201

7.5　硬件实现 201

第8章　数控系统网络化通信 203

8.1　数控系统网络化 203

8.2　系统软件结构设计 206

8.2.1　开发平台及开发工具 206

8.2.2　软件结构 207

8.3.1　接口标准 208

8.3　DNC通信系统硬件结构设计 208

8.3.2　系统硬件布局 210

8.4　DNC通信系统软件模块设计 216

8.4.1　功能模块的实现 217

8.4.2　文件发送模块 221

8.4.3　文件接收模块 222

8.4.4　远程调用模块 224

8.5　用户界面 226

第9章　通用数控代码解释器的设计与实现 229

9.1　编译技术概述 229

9.2.1　NC代码格式 231

9.2　数控代码格式与错误分析 231

9.2.2　数控代码地址符分析 232

9.2.3　NC代码程序字分析 232

9.2.4　数控代码错误分析 233

9.3　数控代码文法表示 234

9.3.1　文法的概念 235

9.3.2　NC代码文法描述 236

9.4 专用编译工具Lex YACC介绍 237

9.4.1 Lex YACC的特点 237

9.4.2　Lex和YACC的功能与实现原理 237

9.5.2　词法分析方法及词法分析程序构造 239

9.5　词法分析原理与实现 239

9.5.1　设计原理 239

9.5.3　词法分析的实现 240

9.6　语法分析原理与实现 242

9.6.1　常用语法分析方法概述 243

9.6.2　语法分析程序构造 244

9.6.3　语法分析器的设计与实现 245

9.7　出错处理原理与实现 246

9.8　通用数控代码解释器的可靠性检验 248

参考文献 250