一、数控加工计算机仿真软件设计（论文文献综述）
李中生[1]（2020）在《曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究》文中研究表明我国的经济结构正面临着关键的战略转型期,汽车制造业已发展成为引领传统制造业转型升级的先驱,并逐步成为中国民族产业的重要支柱。虽然目前我国的汽车产量逐年增加,但国内高档发动机生产线几乎均采用了进口设备,而且主流发动机生产线大多已进入淘汰期,大批的设备需要更新换代。因此,如何充分利用国产高档数控装备,改造现有的生产线乃至于组建具有自主知识产权的全新生产线,显得十分迫切。要自主研发发动机自动化加工系统,就必须攻克在高效加工、连续运转工况下的可靠性保障等技术难题,从而打破发达国家在高端自动化生产线行业的垄断地位,降低我国国产高端汽车的生产成本,提高我国制造企业为用户提供成套装备的能力,提升我国汽车制造业的国际竞争力。论文以2016年国家科技重大专项中的子课题“轿车发动机曲轴磨削自动化高效柔性单元示范工程”为依托,重点开展了曲轴柔性生产线可靠性提升技术的研究,主要研究工作如下:（1）分析了曲轴柔性制造系统的加工设备、工艺流程与系统布局。根据现场采集的234条设备故障和维修数据,分析了柔性制造系统各加工设备的生产率、故障率与维修率等可靠性指标。基于曲轴磨削系统的特点,运用马尔可夫过程理论分析了柔性制造系统的马尔可夫状态转移图和状态转移矩阵,讨论了含缓冲区的曲轴柔性制造系统的稳态可用度。然后基于Petri网理论建立了柔性制造系统的广义随机Petri网（GSPN）模型并阐述了其工作原理,构建了包含16个显状态的马尔可夫链,通过求解退化嵌入马尔可夫链的激发率矩阵研究了各种工作状态的稳态概率,进而讨论了曲轴柔性制造系统的固有可用度。（2）为全面分析机电系统维修如故的运行特性,掌握曲轴柔性生产线的整体运行状态,定义了生产系统的可靠性,归纳总结了六种目前常用的串行系统可靠性指标——平均无故障间隔时间（MTBF）的运算方法,然后根据系统运行数据对六种算法进行了求解,并对运算结果进行了比较分析。（3）研究了两种基于延缓纠正策略的可靠性增长预测模型AMSAA（Army Materiel Systems Analysis Activity）预测模型和AMPM（AMSAA Maturity Projection Model）—斯坦预测模型。依据不同的子系统重组了故障数据,求解了各组数据的斯坦收缩因子,计算了各个子系统失效强度的斯坦估计值,推导了系统整体的失效强度预测值,提出了一种计及相似失效机理和维修策略的AMPM—斯坦预测扩展模型,并基于Relia Soft公司的可靠性数据验证了新模型的鲁棒性。根据不同的故障发生机理和维修特性,将参与可靠性增长试验的数控磨床划分为五个子系统,通过三个阶段的可靠性增长试验实例展示了新预测模型的具体应用。（4）研究了两种基于延缓纠正策略的连续系统可靠性增长规划模型:PM2模型（Planning Model based on Projection Methodology）和CE模型（CrowExtended Model）,分析了两种模型参数的灵敏度,结果表明CE模型的总体测试时间不便控制,PM2模型不能正确反映模型参数变化对增长规划曲线的影响。分析了PM2模型中的管理策略、纠正有效性系数、系统初始MTBF等参数的下限值,讨论了管理策略和纠正有效性系数两参数乘积的取值下限。基于参数之间的负相关关系,运用MATLAB生成了300组模拟数据对,采用曲线拟合模块进行了数据拟合和模型求解,构造了由管理策略和纠正有效性系数表述测试持续时间的非线性数学方程式,给出了95%置信区间的常系数推荐值。基于此数学方程,提出了一个不含测试持续时间的PM2规划扩展模型。通过对某公司曲轴搬运装卸系统开展的4 200小时可靠性增长试验验证了新规划模型的有效性。（5）构建了设备可靠度、设备修复率和设备生产率与成本之间的函数关系,以曲轴柔性制造系统的改进成本最低为目标函数,以构造的函数表达式和缓冲区容量单位建造成本为约束条件,建立了柔性制造系统优化分配模型。随后构建了试验持续时间、纠正有效性系数和管理策略与成本之间的函数关系,以设备可靠性提升成本最低为目标函数,建立了基于可靠性增长规划技术的设备可靠性增长分配模型。采用具有全局寻优功能的遗传算法分别以柔性制造系统目标MTBF不小于某特定值和系统可靠性提升改造成本不大于某特定值为优化目标,对曲轴柔性制造系统开展了可靠性优化分配工作研究,为曲轴柔性制造生产线可靠性提升提供了基础。然后以设备目标MTBF不小于某特定值和设备可靠性提升成本不大于某特定值为优化目标,对设备OP110开展了可靠性增长试验优化工作研究,为设计加工设备的可靠性增长试验提供了依据。
孟祥超[2]（2020）在《L企业机加车间设施布局优化研究》文中研究表明随着经济发展水平的不断提高,企业之间的竞争越来越激烈,要想在激烈的竞争中生存下来,就必须提高企业的竞争优势。对制造业而言,行业发展进入微利时代,企业要获得更多的利润就必须提高生产效率,降低生产成本。统计数据显示,在制造成本中约20%50%受设施布局的影响,要想最大限度的降低生产成本,合理的设施布局是前提和基础。L公司机加车间属于典型的离散型生产,其产品具有加工工艺复杂、工序加工时间长短不一、加工精度要求较高、生产周期长等特点。前期研究发现,车间设施布局是影响L公司进一步发展的重要因素,由于机加车间在建设时缺乏长远规划,当前的设施布局不能较好满足生产需要,设备的更新换代也难以顺利开展,为了提高企业的效率和效益,亟需对机加车间的设施布局进行优化和改善。本文首先分析了论文研究的背景、目的和意义,对车间设施布局、优化求解算法、建模仿真方法的研究现状进行综述和评论,归纳总结本文的研究内容与研究方法。接着,对设施布局优化相关的理论和方法进行归纳和分析,包括设施布局、系统布置设计（Systematic Layout Planning,SLP）、社会网络分析、遗传算法、离散事件仿真等。然后,对机加车间进行P-Q分析和工艺分析,划分车间作业单元,绘制F-D分析图,分析机加车间设施布局存在的问题及原因。采用SLP方法对机加车间进行物流分析和非物流分析,加权得到综合相关关系。为了减小方案生成中的人为因素影响,将社会网络分析法与SLP进行结合,获得初始布局方案。建立车间布局优化数学模型,采用遗传算法对初始方案进行优化,获得优化后的设施布局方案。最后,利用eM-Plant仿真软件建立优化前后的设施布局仿真模型,经过仿真运行和效果对比,优化方案减少了11.11%的物流搬运量。本文提出的设施布局优化方法能够显着提高L公司机加车间的物流效率,降低生产成本,为机加车间的设施布局优化提供了理论和方法支持。
刘祺[3]（2019）在《一种新型五轴混联机器人的数控关键技术研究》文中指出本文密切结合大型复杂构件机器人化现场加工装备自主创新的需求,研究一种新型五轴混联机器人——Tri Mule的数控关键技术,涉及运动学与刚体动力学建模,无奇异刀具路径规划、考虑关节力与关节运动耦合效应的并联机构控制器参数离线整定及在线自适应模糊调节等研究内容。本文目的旨在为自主开发这种高性能机器人的数控系统奠定重要的技术基础。全文取得了如下创造性成果:在运动学和刚体动力学建模方面,建立了Tri Mule机器人的位置、速度、加速度和刚体动力学的规格化模型。提出了可避免机械干涉和有利于扩大作业空间的位置逆解筛选方法,以及具有较高解算效率的位置正解半解析解法。用显式格式揭示出该机器人中三自由度并联机构关节力与关节运动呈强耦合的关系。上述工作为这种新型混联机器人的运动控制提供了核心算法,并为刀具路径规划和控制器参数整定算法的计算机仿真提供了必要的数学模型。在无奇异刀具路径规划方面,揭示出Tri Mule机器人奇异轴随位形变化,在奇异位形邻域内A/C摆角头的C轴和并联机构三条主动支链杆长发生突变的成因。据此,分别提出在关节空间和操作空间修正奇异刀具路径的有效方法,前者通过线性插值修改C轴转角使之连续,后者利用刀轴与奇异轴绕同轴反向旋转的特点,通过修正部分刀轨的B样条控制点来避免奇异。计算机仿真与物理样机实验结果表明,在奇异位形邻域内,利用上述方法修改后的关节指令光滑连续,可有效提高关节跟随精度并减小非线性加工误差。所提出的方法具有通用性,可用于含A/C摆角头其它构型混联机器人的无奇异刀具轨迹规划。在控制器参数离线整定方面,利用复合控制的不变性原理和所提出的刚体动力学模型,提出一种虑及Tri Mule机器人中三自由度并联机构关节力与关节运动耦合效应的控制策略,以及基于数据驱动的反馈与前馈控制器参数迭代整定方法。该方法仅涉及利用关节跟随误差的实测值来迭代更新控制器参数的修正量,而与被控对象的传递函数无关,还可有效解决辨识雅可比的病态问题。计算机仿真与物理样机实验结果表明,所提出的控制器参数整定算法具有良好的收敛性及轨迹外延性。与不考虑关节耦合效应的前馈控制相比,所提出方法可有效抑制机器人系统在高速运行时,因跨点力矩扰动引起的并联机构关节跟随误差。此外,研究结果还表明,当系统在低速运行时,无需考虑上述关节耦合效应。所提出方法具有通用性,可用于其它构型并联机构的控制器参数整定。在控制器参数自适应调节方面,针对Tri Mule机器人中三自由度并联机构关节负载惯量随位形变化的特点,提出一种反馈与前馈控制器参数模糊自适应调节方法。该方法首先通过聚类分析得到表征不同惯量等级的一组特征位形,然后构造与负载惯量变化规律相匹配的隶属度函数,进而利用在上述特征位形处整定的控制器参数,拟合出其在任务空间全域中的变化规律。仿真及物理样机实验结果表明:仅需8个特征位形的整定数据和在线计算得到的隶属度信息,便可实现三自由度并联机构驱动关节控制器参数在任务空间全域中的自动模糊调节。此外,研究结果还表明,当Tri Mule机器人在任务空间边界区域内工作时,并联机构驱动关节的负载惯量梯度变化较大。此时采用模糊自适应策略调节控制器参数有利于改善关节的跟随精度,否则采用在任务空间中心整定的控制器参数即可。上述研究成果已部分用于Tri Mule机器人的数控系统开发,对促进这种新型混联机器人的产品开发与工程应用具有重要的理论意义和工程实用价值。
智红英[4]（2019）在《环形铣刀五轴加工切削力几何建模及稳定性研究》文中指出当前,作为数字化制造核心的数控加工技术正向高精度、高精密和高效率、高可靠性方向发展。由于五轴数控加工增加了两个旋转自由度使得在五轴加工过程中刀具的位姿能够随着加工曲面形状的变化不断进行调整,因此被广泛应用于自由曲面加工中。如何实现复杂曲面多轴精密加工已成为当前数控技术领域迫切需要解决的课题。目前,有关精密加工的研究大都针对球头铣刀,而非球头铣刀的多轴精密加工还未形成成熟的理论和完善的技术体系。环形铣刀作为比较典型的非球头铣刀,具有加工效率高、加工质量好等特点,在复杂曲面加工中有非常好的应用前景,因此,本论文针对环形铣刀五轴加工复杂曲面中的切削力几何建模、刀具路径规划及五轴加工切削稳定性等问题进行了深入研究,具体研究内容如下:1)建立了五轴加工中的工件坐标系、刀具坐标系和局部坐标系,根据环形铣刀的几何结构建立了环形铣刀的表面方程;利用微分几何原理和坐标系间的转换关系,推导出了在铣削过程中环形铣刀刀刃上任意一点的运动轨迹方程。2)以复杂曲面为研究对象,利用包络理论及曲面求交方法,分别求解出任意时刻参与切削的切削刃最低点和最高点,从而计算出任意时刻的有效切削长度。分析了不同刀具位姿角对有效切削长度的影响并进行了计算和仿真,结果表明侧偏角对有效切削长度的影响不明显,与实体法相比,计算效率高,与离散法相比,求解精度高。利用刀刃的实际运动轨迹方程推导出精确计算瞬时未变形切屑厚度的公式,将研究的模型代入传统的切削力积分模型,通过仿真和试验验证了模型的有效性。3)研究了复杂曲面五轴数控加工的刀具路径规划技术。利用微分几何中的密切面理论提出了一种计算走刀步长的等弓高误差插补方法,利用等残留高度法计算出短程线方向上相邻刀具路径上的刀触点,进而生成相应的刀具路径。仿真和试验结果表明,本文提出的等弓高误差插补方法不但能够保证所有插补点都落在加工曲面上,并且在满足插补精度前提下,插补点数量明显减少,从而提高了插补运算的速度。此外,两相邻刀触点的实际弓高误差变化均匀,都稳定在弓高允差附近,相比于传统的等参数法,零件的加工表面质量更好。4)针对复杂曲面五轴加工中刀具和工件间的全局干涉问题,提出了一种新的干涉检测方法。首先,通过四个极值平面快速建立检测区域边界,对初始检测区域内的点进行有效性筛选,得到有效检测区域;然后,对该区域进行投影,通过干涉判断和细分技术寻找出投影区域内的最大干涉点;最后,通过调整前倾角来避免干涉,并利用Matlab和Vericut仿真软件对环形铣刀五轴铣削复杂曲面的干涉实例进行了加工仿真,验证了方法的有效性,为铣削加工前的干涉检测提供了一种新方法。5)研究了五轴铣削加工中的稳定性问题。根据铣削加工中的动力学方程,运用HAMM方法和IAM方法构建了状态传递矩阵,利用Floquet理论,判定系统的稳定性,从而获得了系统的稳定性叶瓣图。Matlab软件仿真和试验结果表明,HAMM方法和IAM方法与1st-SDM法、2nd-FDM法相比具有更高的计算精度和预测精度,是预测稳定性的有效方法,且仿真结果和试验结果一致。对于双自由度铣削动力学模型,仿真结果表明,IAM方法的预测精度高于HAMM方法。
运好[5]（2019）在《双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证》文中指出涡轮叶盘是航空航天发动机核心部件,其性能的优劣将直接决定航空航天发动机性能。涡轮叶盘结构越来越趋向于整体式、闭式（带冠）和多级结构,极大提高了涡轮叶盘的综合性能。由于带冠整体涡轮叶盘通常具有叶片弯扭程度大、叶片通道狭窄等难加工特点,多轴数控电火花加工成为主流趋势,数控电火花加工中由于成型电极、加工轨迹复杂,使得成型电极加工轨迹仿真与验证具有重要意义。本文基于压缩体素模型方法,进行双级带冠整体涡轮叶盘的电火花加工轨迹仿真与验证研究。为了提高仿真的效率,引入压缩体素模型方法,通过分析其内部数据结构,得到了压缩体素模型布尔运算准则;并对传统Marching Cube算法进行了优化,得到一种新的压缩体素模型表面提取算法。基于压缩体素模型方法,生成了双级带冠整体涡轮叶盘局部双通道毛坯和成型电极压缩体素模型,减少了模型的存贮容量;根据电火花加工轨迹构造成型电极扫描体压缩体素模型,通过与局部双通道毛坯压缩体素模型进行体素布尔减运算完成多轴数控电火花加工轨迹仿真;采用优化后的Marching Cube算法对仿真加工后模型表面进行提取,得到局部双通道仿真加工表面模型;提出一种FABS误差分析方法,应用该方法进行了局部双通道仿真加工主要型面的误差分析。本文通过开发《双级带冠整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真与验证》系统,完成了西安航天某公司的双级带冠整体涡轮叶盘的加工轨迹仿真与验证,保障了成型电极设计与路径规划的正确性。
窦超然[6]（2019）在《曲面加工等残留量连续平滑路径规划方法研究》文中提出现代数控系统和数控机床的发展与CAD、CAM软件日趋成熟,这不仅提高了机械零件的加工质量和加工效率,也在曲面加工技术上取得了一定的进步,但空间曲面的加工轨迹依旧存在着不够平滑,残留量不均等问题。具有复杂曲面的零件被广泛应用于车辆、船舶、航空航天、模具、人造骨骼等领域。长期以来,复杂曲面数控切削加工过程一直存在表面加工质量不足、加工时间过长等问题,在具有空间复杂曲面的零件切削加工中,刀具轨迹开发、路径优化、干涉处理以及仿真加工等,始终是现代高速高精度数控加工技术的研究重点与难点。论文在介绍近年来各种数控刀具加工轨迹规划方法,分析其优缺点的基础上,探索了更加适应曲面高速加工的平滑加工刀具路径;提出了一种可以应用于空间复杂曲面的等残留量连续平滑加工路径规划方法,并开发了相应的路径规划及相应的G代码生成软件,能够对复杂空间曲面加工进行连续平滑的刀具路径规划。等残留量连续平滑加工路径规划方法是通过”等分截面求交法”、”等距刀位点计算法”、”等弦长螺线生成法“等轨迹规划算法得到密集的离散刀位数据点,然后利用三次三角插值样条曲线对刀位数据点进行插值拟合,使各个刀位点光顺、平滑地连接,从而得到等残留量连续平滑加工路径;该刀具轨迹规划算法能有效地减少刀具在加工过程中的抬降刀、快速移动、加减速、停顿以及大角度方向变换,减小加工面残留量,从而降低机床的冲击和振动,延长刀具使用寿命,提升加工曲面的微观平滑度。本文基于空间曲面等残留量连续平滑加工轨迹规划算法,采用Visual FoxPro语言,开发与之配套的等残留量连续平滑加工路径的自动规划软件,实现从STL模型三维数据处理到路径规划,再到数控程序G代码生成的一体化进程。在实际加工实验前使用Matlab进行刀具轨迹的三维图形输出验证,并利用CIMCO软件进行实际加工前的切削模拟仿真,保证了加工过程的可靠性。曲面加工等残留量连续平滑路径规划方法不仅可以适用于单凸单凹曲面,还可以用于复杂的多凸凹空间曲面。使用该方法设计的刀具轨迹具有平滑无间断、切削力平稳、表面残余量均匀等优点,可以获得较高的零件表面质量。
陈天杰[7]（2019）在《注塑模具模腔电火花加工自动编程及加工仿真系统开发》文中认为在现代模具制造企业中,电火花成形加工技术的应用已逐步成为主流。合理选择工艺参数能够有效保证加工效果;准确进行电火花加工时间的预估能有效保证企业安排生产计划,且能够显着提高模具制造效率。本文基于企业实际需求,设计开发了牧野电火花加工机床的自动编程及加工仿真系统。主要研究内容如下:1、详细分析牧野电火花加工机床的数控程序构成及工艺参数选择原则,基于.NET平台进行牧野自动编程系统的设计与开发,同时基于SQLite进行工艺参数数据库的设计。2、针对企业常用的电极材料与工件材料,结合企业常用的放电间隙及工艺参数,开展电火花加工的加工速度试验研究,获取一定加工条件下电火花加工的加工速度。3、在试验所得加工速度的基础上进行加工速度参数库的设计,同时进行加工仿真系统的开发,实现加工过程模拟及加工时间预估功能。4、对自动编程及加工仿真系统进行应用,一方面对由自动编程系统生成的数控程序进行校验,另一方面对由加工仿真系统预估的加工时间进行验证分析。
赵东[8]（2018）在《面向光学抛光的六自由度混联机器人若干关键技术研究》文中提出本文密切结合国家重大光学工程对超精密光学抛光工艺装备的需求,研究一种基于六自由度混联机器人的光学抛光工艺装备若干关键技术,包括高精度轨迹规划,装备布局与运动学分析,机器人运动学标定,以及数控系统设计的相关理论和方法,并通过实验全面验证了所提出理论与方法的正确性和有效性,旨在为这种工艺装备在光学元件高质高效抛光中的应用奠定重要的技术基础。全文主要研究内容如下:在轨迹规划方面,提出虑及波动特性的最优驻留时间确定方法;求解三次B样条抛光路径控制点坐标的高效算法,以及通过迭代修正进给率保证驻留时间实现精度的运动规划方法,形成了一套基于驻留时间最优实现的抛光轨迹规划方法。仿真结果表明,所提出的方法可使被抛光元件的PV值（RMS值）与理论计算值之间的误差率由传统线性插补方法时的10.1%（7.8%）降低至0.8%（0.6%）。在装备布局与运动学分析方面,提出采用六自由度混联机器人+行星抛光执行器搭建光学元件小磨头数控抛光工艺装备的布局方案,建立了规格化的位置逆解模型和可达空间半解析模型,并由此剪裁出可满足500 mm?500 mm口径非球面光学元件抛光作业需求的任务空间。在机器人运动学标定方面,借助旋量理论提出一种建立串联运动链几何误差模型的通用方法,并据此构造出抛光机器人的全参数几何误差模型;提出一种首先重构列满秩的辨识矩阵,然后采用Liu估计辨识几何误差参数的方法,有效解决了因复共线性引起的辨识矩阵病态问题;提出一种首先补偿驱动关节零点误差,然后修正抛光执行器数控指令的误差补偿策略,形成了“粗标定+精标定”流程。仿真结果表明,采用Liu估计所辨识误差参数的总标准差低于采用普通最小二乘法的63.9%,使得精标定后位置（姿态）体积误差最大值和平均值分别较普通最小二乘法降低了23.1%（37.5%）和20.0%（11.1%）。在数控系统设计方面,采用面向构件的软件工程思想提出一种面向光学抛光加工工艺需求的数控系统软件体系结构,具有良好的封装性和可复用性。提出包括需求分析、体系结构设计、构件库搭建和系统生成四个递进环节的机器人专用化数控系统软件设计流程。所开发的抛光机器人数控系统专用软件具备工艺参数设置、控制器参数整定、几何误差补偿和轨迹插补等功能,可满足光学抛光工艺装备的应用需求。基于上述所提方法和流程,在抛光机器人样机上开展了全面实验验证。实验结果表明,抛光机器人的位置体积和姿态体积定位精度分别达到0.06 mm和0.05 deg。经过5次迭代加工之后,元件的PV值和RMS值分别从5.36μm和0.75μm收敛至1.84μm和0.20μm,加工效率和质量满足了光学抛光工艺的要求。本文研究成果已成功用于一台面向光学抛光的混联机器人样机开发。
陈世翔[9]（2018）在《机床零件加工车间调度系统的建模仿真及优化》文中研究指明当今智能制造工厂对数控机床的要求日益苛刻,不仅对数控机床的加工精度要求更高,而且需要通过优化车间调度系统来提高企业生产效率和降低生产成本。随着机床零件的生产业务不断增加,原先仅靠单一经验构建的车间调度模式已经远远不能满足现在的制造企业批量生产的需要,因此,企业管理者迫切地需要制定一套良好的生产车间调度方案来满足当今企业发展的需求。本文为解决公司现有高端数控机床的床身、立柱、主轴箱体、滑鞍、工作台等相关零件生产系统车间调度问题。将机床零件加工车间调度系统转化为置换流水车间调度问题进行建模仿真,采用g-MOEA/D算法与QUEST软件对机床零件加工车间调度进行分析与优化,解决机床零件加工车间所面临的生产问题。针对公司机床零件加工车间的置换流水车间调度问题,建立机床零件加工车间多目标优化调度模型,构建最大完工时间、最大延误时间、库存成本三个目标函数,以最小化三个函数为目标,建立多目标优化模型。本文采用改进MOEA/D算法对上述问题求解。将g支配思想引入到MOEA/D算法中,结合基于二范数权重向量,提出g支配策略的MOEA/D算法（g-MOEA/D算法）,g支配把传统Pareto前沿与参考点的使用相结合,使基于分解的多目标进化算法生成适应决策者偏好的有效解的集合,来代替整个Pareto解集或单个有效解,从而提高MOEA/D的择优效果及收敛性。采用10种不同规模的置换流水车间调度测试实例对g-MOEA/D与原MOEA/D算法进行对比验证,实验表明,g支配可以与MOEA/D算法有效结合,得到较优的多目标优化解,和令人满意的性能指标的验证结果。进一步将算法应用到实际问题中。运用QUEST软件对机床零件加工车间进行建模仿真。为更直观体现g-MOEA/D算法对加工车间数据的优化效果,选用CATIA软件对机床零件进行三维物理建模并将模型导入到QUEST,再用QUEST软件对机床零件加工车间的生产线进行物理建模及逻辑链接,最后,分别选出由两种算法得到令人满意的两套方案。将g-MOEA/D算法,MOEA/D算法的优化结果及原始调度方案输入到QUEST模型进行仿真,通过QUEST仿真输出设备利用率、设备空闲时间等数据参数完成仿真数据对比分析,证明g-MOEA/D算法的可行性。通过对机床零件加工车间的置换流水车间调度问题的算法优化及软件仿真分析,有效地降低了机床零件加工车间的生产成本,提高了车间的生产效率。
邱科威[10]（2017）在《IRB40数控作业仿真系统设计与实现》文中提出本文的主题是科琅公司数控设备的加工作业仿真管理系统的软件开发,该软件的基本定位是面向科琅公司的精密数控机床设备的企业客户提供全面的数控操作仿真支持,以提升机床产品的使用效果和巩固客户关系。本文以软件工程方法为依据,基于科琅公司中型精密数控机床产品的技术特性和仿真要求,具体从需求分析、软件设计和程序实现及测试等方面展开论述。论文围绕对数控设备操作仿真亟需解决的关键问题建立了主要的软件功能需求,具体从作业仿真项目信息管理、数控设备运行状态和故障仿真以及作业过程仿真等方面进行了详细讨论,阐述了该系统对上述功能要求的具体内容和数据处理的方法,说明了每项功能需处理的数据和需要完成的计算任务并给出了用例模型。论文进而阐述了软件的设计工作,论述了架构组成方案、数据库设计方案、设备运行及其故障状态仿真计算的算法流程、数控程序执行加工作业的仿真计算流程以及数据库表结构等内容。该软件系统主要基于视窗运行环境和C++编程实现并以Oracle为数据库,论文对部分程序的实现方式进行了说明,阐述了软件的模块测试验证方法和结果。该数控机床数控作业仿真管理系统在目前已完成测试及试运行,运行稳定,为科琅公司的客户全面发挥产品的生产加工能力提供了良好的支持,强化了对客户服务的力度,达到了开发目的。
二、数控加工计算机仿真软件设计（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、数控加工计算机仿真软件设计（论文提纲范文）
（1）曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究（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 研究现状 |
| 1.2.1 自动化柔性加工系统可靠性研究现状 |
| 1.2.2 可靠性增长技术研究现状 |
| 1.2.3 可靠性优化分配技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文主要研究内容与架构 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文架构 |
| 第2章 曲轴柔性制造系统可用度分析 |
| 2.1 可靠性评估概述 |
| 2.1.1 可靠性的基本概念和意义 |
| 2.1.2 可靠性的定义 |
| 2.1.3 设备可靠性评价指标 |
| 2.1.4 制造系统的可靠性评估指标 |
| 2.2 曲轴磨削自动化柔性制造系统 |
| 2.2.1 曲轴结构及功能 |
| 2.2.2 曲轴精密磨削系统的加工工艺与设备组成 |
| 2.2.3 曲轴磨削自动化柔性制造系统的布局 |
| 2.2.4 生产线各设备的可靠性指标 |
| 2.3 基于马尔可夫过程理论的制造系统可用度研究 |
| 2.3.1 随机过程 |
| 2.3.2 马尔可夫过程理论概述 |
| 2.3.3 带有缓冲区的串联制造系统可用度研究 |
| 2.4 基于Petri网理论的制造系统可用度研究 |
| 2.4.1 Petri网理论 |
| 2.4.2 Petri网分析制造系统的固有可用度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 制造系统可靠性分析 |
| 3.1 系统可靠性基本理论 |
| 3.1.1 系统可靠性定义 |
| 3.1.2 系统可靠性的度量指标 |
| 3.2 串联系统的MTBF算法研究 |
| 3.2.1 固有可用度法 |
| 3.2.2 生产线开动率法 |
| 3.2.3 故障数据拟合法 |
| 3.2.4 运行平均值法 |
| 3.2.5 带缓冲区的串行法 |
| 3.2.6 计算机仿真法 |
| 3.3 柔性制造系统的MTBF |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可靠性增长预测技术 |
| 4.1 可靠性增长纠正方式 |
| 4.1.1 系统性故障 |
| 4.1.2 残余性故障 |
| 4.1.3 A类故障 |
| 4.1.4 B类故障 |
| 4.1.5 时间截尾数据 |
| 4.1.6 故障截尾数据 |
| 4.1.7 纠正比 |
| 4.1.8 纠正有效性系数 |
| 4.1.9 三种纠正方式 |
| 4.2 可靠性增长预测模型 |
| 4.2.1 AMSAA预测模型 |
| 4.2.2 AMPM—斯坦预测模型 |
| 4.2.3 AMPM—斯坦预测扩展模型 |
| 4.3 新模型鲁棒性分析 |
| 4.4 实例研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可靠性增长规划技术 |
| 5.1 可靠性增长规划概述 |
| 5.2 可靠性增长规划模型 |
| 5.3 规划模型纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.1 PM2模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.2 CE模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.4 规划模型管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.1 PM2模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.2 CE模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.5 PM2模型参数的边界条件 |
| 5.5.1 PM2模型试验总时间分析 |
| 5.5.2 PM2模型管理策略参数的边界条件 |
| 5.5.3 PM2模型纠正有效性系数值的边界条件 |
| 5.5.4 PM2 模型系统初始MTBF值的边界条件 |
| 5.5.5 参数混合关系分析 |
| 5.6 新可靠性增长规划模型的建立 |
| 5.7 实例研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 柔性制造系统可靠性优化分配 |
| 6.1 可靠性分配概述 |
| 6.1.1 可靠性分配的意义 |
| 6.1.2 可靠性分配准则 |
| 6.1.3 可靠性分配方法 |
| 6.2 可靠性分配的影响因素 |
| 6.2.1 单台设备的可靠度 |
| 6.2.2 单台设备的修复率 |
| 6.2.3 单台设备的生产率 |
| 6.2.4 缓冲区容量 |
| 6.2.5 成本约束 |
| 6.3 柔性制造系统可靠性优化分配模型 |
| 6.3.1 设备可靠度─费用函数 |
| 6.3.2 设备修复率─费用函数 |
| 6.3.3 设备生产率与费用间的关系 |
| 6.3.4 系统优化分配模型 |
| 6.4 基于可靠性增长规划技术的设备可靠性分配模型 |
| 6.4.1 试验持续时间与成本的关系 |
| 6.4.2 纠正有效性系数与成本的关系 |
| 6.4.3 管理策略与成本的关系 |
| 6.4.4 设备可靠性分配模型 |
| 6.5 优化算法的选择 |
| 6.6 柔性制造系统可靠性分配 |
| 6.6.1 特定可靠性水平下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.2 特定成本下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.3 特定可靠度水平下的设备可靠性优化 |
| 6.6.4 特定成本下的设备可靠性优化 |
| 6.6.5 柔性制造系统改进方向分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 300组模拟数据对 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（2）L企业机加车间设施布局优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 车间设施布局优化研究现状 |
| 1.3.1 车间设施布局研究现状 |
| 1.3.2 优化求解算法研究现状 |
| 1.3.3 建模仿真方法研究现状 |
| 1.3.4 国内外研究现状总结 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 设施布局优化相关理论 |
| 2.1 设施布局理论 |
| 2.1.1 设施布局作用 |
| 2.1.2 设施布局原则 |
| 2.1.3 设施布局的形式与方法 |
| 2.2 SLP理论 |
| 2.2.1 基本要素 |
| 2.2.2 主要步骤 |
| 2.3 社会网络分析理论与软件 |
| 2.3.1 社会网络分析理论内涵 |
| 2.3.2 社会网络分析法 |
| 2.3.3 社会网络分析软件 |
| 2.4 遗传算法 |
| 2.4.1 遗传算法原理 |
| 2.4.2 遗传算法的特点与应用领域 |
| 2.4.3 遗传算法基本操作与流程 |
| 2.5 离散事件仿真 |
| 2.5.1 离散事件系统仿真要素 |
| 2.5.2 离散事件系统仿真策略与步骤 |
| 2.5.3 常用仿真软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 机加车间现状分析 |
| 3.1 公司概况 |
| 3.2 机加车间概况 |
| 3.3 车间生产现状分析 |
| 3.3.1 P-Q分析 |
| 3.3.2 工艺分析 |
| 3.4 车间物流分析 |
| 3.4.1 车间作业单元划分 |
| 3.4.2 车间F-D分析 |
| 3.5 机加车间问题分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 机加车间设施布局优化 |
| 4.1 初始布局方案求解 |
| 4.1.1 物流分析 |
| 4.1.2 非物流分析 |
| 4.1.3 综合相关分析 |
| 4.1.4 初始方案拟定 |
| 4.2 车间设施布局优化数学模型 |
| 4.3 优化方案求解 |
| 4.3.1 求解算法设计 |
| 4.3.2 MATLAB求解计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 设施布局优化仿真分析 |
| 5.1 e M-Plant仿真软件 |
| 5.2 建模仿真目标 |
| 5.3 建立仿真模型 |
| 5.4 仿真结果输出 |
| 5.5 仿真结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）一种新型五轴混联机器人的数控关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 无奇异刀具路径规划 |
| 1.2.2 控制器参数离线整定与在线自适应调节 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 混联机器人运动学与刚体动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统描述与坐标系建立 |
| 2.3 位置分析 |
| 2.3.1 位置逆解分析 |
| 2.3.2 位置正解分析 |
| 2.4 速度与加速度分析 |
| 2.4.1 速度分析 |
| 2.4.2 加速度分析 |
| 2.5 刚体动力学建模 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 混联机器人无奇异刀具路径规划方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 奇异位形解析 |
| 3.3 无奇异刀具路径规划 |
| 3.3.1 刀具路径的参数化 |
| 3.3.2 关节空间的刀具路径修正方法 |
| 3.3.3 操作空间的刀具路径修正方法 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.4.1 仿真分析 |
| 3.4.2 实验验证 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 混联机器人控制器参数离线整定方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑关节间耦合效应的复合控制结构 |
| 4.3 反馈控制器参数迭代整定 |
| 4.4 前馈控制器参数迭代整定 |
| 4.4.1 基于梯度估计的迭代整定方法 |
| 4.4.2 基于最小二乘估计的迭代整定方法 |
| 4.5 实验验证 |
| 4.5.1 整定轨迹与验证轨迹 |
| 4.5.2 反馈控制器参数迭代整定 |
| 4.5.3 前馈控制器参数迭代整定 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 混联机器人控制器参数在线自适应调节方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制器参数模糊自适应调节策略 |
| 5.2.1 关节负载惯量变化规律分析 |
| 5.2.2 基于聚类分析的自适应控制策略 |
| 5.2.3 匹配惯量变化的隶属度函数构造方法 |
| 5.3 反馈控制器参数模糊自适应调节方法 |
| 5.3.1 二维模糊调节方法 |
| 5.3.2 考虑惯量分布的三维模糊调节方法 |
| 5.4 前馈控制器参数模糊自适应调节方法 |
| 5.5 仿真与实验验证 |
| 5.5.1 仿真分析 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）环形铣刀五轴加工切削力几何建模及稳定性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 缩写及符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 切削力建模研究现状 |
| 1.3.2 铣削稳定性预测的研究现状 |
| 1.3.3 刀具路径规划的研究现状 |
| 1.3.4 刀具干涉的研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容及章节结构 |
| 第二章 环形铣刀五轴加工运动几何学基础 |
| 2.1 加工坐标系的建立 |
| 2.2 环形铣刀表面方程的建立 |
| 2.3 刀位点和刀轴矢量计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 切削力几何建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 切削刃上任意一点运动轨迹方程的建立 |
| 3.3 有效切削长度的计算及仿真 |
| 3.3.1 有效切削长度的计算 |
| 3.3.2 有效切削长度的数值仿真 |
| 3.4 瞬时未变形切屑厚度的计算 |
| 3.5 环形铣刀五轴加工中的切削力建模 |
| 3.5.1 环形铣刀微元铣削力建模 |
| 3.5.2 瞬时铣削力建模 |
| 3.6 切削力仿真与试验验证 |
| 3.6.1 环形铣刀五轴加工切削力试验 |
| 3.6.2 仿真与试验结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 铣削稳定性预测方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铣削动力学模型 |
| 4.2.1 单自由度铣削动力学模型 |
| 4.2.2 双自由度铣削动力学模型 |
| 4.3 预测铣削稳定性的汉明方法 |
| 4.3.1 汉明方法(HAMM) |
| 4.3.2 收敛性分析 |
| 4.3.3 单自由度铣削动力学模型的稳定性叶瓣图 |
| 4.3.4 双自由度铣削动力学模型的稳定性叶瓣图 |
| 4.4 预测铣削稳定性的隐式Adams方法 |
| 4.4.1 隐式Adams方法 |
| 4.4.2 收敛性分析 |
| 4.4.3 单自由度铣削动力学模型的稳定性叶瓣图 |
| 4.4.4 双自由度铣削动力学模型的稳定性叶瓣图 |
| 4.5 铣削稳定性验证试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 五轴数控加工无干涉刀具路径规划研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 刀具路径规划 |
| 5.2.1 基于密切面理论的等弓高误差刀触点插补方法 |
| 5.2.2 行距的计算 |
| 5.2.3 相邻路径上刀触点的计算 |
| 5.2.4 数值仿真与试验验证 |
| 5.3 复杂曲面五轴加工全局干涉检测和处理技术 |
| 5.3.1 刀具半径的选择 |
| 5.3.2 全局干涉的判断与处理 |
| 5.3.3 数值仿真与试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（5）双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 整体涡轮叶盘电火花加工技术国内外现状 |
| 1.2.2 整体涡轮叶盘仿真技术国内外现状 |
| 1.3 论文总体框架和研究内容 |
| 2 压缩体素模型 |
| 2.1 Voxel建模技术简介与应用 |
| 2.2 三维体模型表示方法 |
| 2.2.1 三维网格模型 |
| 2.2.2 八叉树模型 |
| 2.2.3 Dexel模型 |
| 2.2.4 压缩体素模型 |
| 2.3 压缩体素模型布尔运算 |
| 2.4 压缩体素模型表面提取 |
| 2.4.1 传统Marching Cube算法 |
| 2.4.2 Marching Cube算法优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真 |
| 3.1 压缩体素模型建模 |
| 3.2 加工毛坯压缩体素模型 |
| 3.3 成型电极压缩体素模型 |
| 3.4 成型电极扫描体压缩体素模型 |
| 3.5 电火花加工轨迹仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 仿真误差分析 |
| 4.1 误差来源与控制方法 |
| 4.2 FABS方法原理 |
| 4.3 主要型面误差分析 |
| 4.3.1 叶片型面误差分析 |
| 4.3.2 叶片通道误差分析 |
| 4.4 误差分析报表 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统开发与实现 |
| 5.1 系统开发工具介绍 |
| 5.1.1 Acis三维造型引擎 |
| 5.1.2 Open Inventor三维模型显示引擎 |
| 5.1.3 QT用户界面工具 |
| 5.2 系统开发 |
| 5.2.1 加工仿真模块 |
| 5.2.2 误差分析模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）曲面加工等残留量连续平滑路径规划方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控加工刀具路径规划研究现状 |
| 1.2.2 数控自动编程系统和仿真系统的研究现状 |
| 1.3 课题的研究意义及内容 |
| 1.3.1 课题研究的意义 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 曲面加工等残留量连续平滑路径规划方法 |
| 2.1 STL模型处理 |
| 2.1.1 选取三维模型中轴线 |
| 2.1.2 求取交点 |
| 2.2 螺旋轨迹生成 |
| 2.2.1 轮廓线计算 |
| 2.2.2 轨迹点计算 |
| 2.3 刀具补偿 |
| 2.4 刀具切削刃角度优化 |
| 2.5 机床主轴受力优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数控加工刀具轨迹自动规划软件的开发 |
| 3.1 VFP数据库编程语言 |
| 3.2 加工件的三维建模以及STL模型的建立 |
| 3.3 功能模块的组织与创建 |
| 3.3.1 数据提取模块 |
| 3.3.2 原始数据处理模块 |
| 3.3.3 射线求交模块 |
| 3.3.4 交点计算模块 |
| 3.3.5 螺旋路径生成模块 |
| 3.3.6 路径插值模块 |
| 3.3.7 刀具补偿模块 |
| 3.3.8 五轴离线运算模块 |
| 3.3.9 NC代码生成模块 |
| 3.4 三次三角插值样条曲线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数控加工过程仿真 |
| 4.1 计算机数控仿真简介 |
| 4.1.1 计算机仿真的功能及优势 |
| 4.1.2 计算机数控仿真软件的不足 |
| 4.2 基于CIMCO的计算机数控仿真 |
| 4.2.1 数控加工代码的导入 |
| 4.2.2 数控加工参数设置 |
| 4.2.3 数控加工代码的纠错 |
| 4.3 基于MATLAB的计算机模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 曲面数控加工实验 |
| 5.1 加工模型的绘制及使用软件简介 |
| 5.1.1 三维模型设计 |
| 5.1.2 传统数控刀具路径规划软件 |
| 5.2 实验设备 |
| 5.2.1 设备简介 |
| 5.2.2 设备使用方法 |
| 5.3 木质零件模型的试加工 |
| 5.3.1 实验准备 |
| 5.3.2 导入G代码 |
| 5.3.3 试加工 |
| 5.3.4 加工数据 |
| 5.4 传统方法加工实验 |
| 5.5 测量对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所发表的研究成果 |
（7）注塑模具模腔电火花加工自动编程及加工仿真系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 数控电火花加工技术 |
| 1.2.1 数控电火花加工技术现状 |
| 1.2.2 数控电火花加工技术的发展趋势 |
| 1.3 自动编程和数控加工仿真技术 |
| 1.3.1 自动编程研究现状 |
| 1.3.2 自动编程系统的发展趋势 |
| 1.3.3 数控加工仿真技术研究现状 |
| 1.3.4 数控加工仿真技术发展趋势 |
| 1.4 论文来源及研究内容 |
| 1.4.1 论文来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 牧野自动编程系统的设计与开发 |
| 2.1 自动编程系统简介 |
| 2.2 牧野自动编程系统总体设计 |
| 2.2.1 开发工具选型 |
| 2.2.2 数据库选择 |
| 2.2.3 总体设计 |
| 2.3 牧野自动编程系统数据库设计 |
| 2.3.1 数据库总体设计 |
| 2.3.2 数据库访问设计 |
| 2.4 牧野自动编程系统主要功能设计 |
| 2.4.1 用户登录验证 |
| 2.4.2 电参数的选择与确定 |
| 2.4.3 数控程序编辑与设定 |
| 2.4.4 数控程序生成 |
| 2.4.5 数据库管理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 模腔电火花加工速度试验研究 |
| 3.1 电火花型腔加工方法 |
| 3.2 试验总体设计方案 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验原理 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.3 电火花加工试验 |
| 3.3.1 试验设备 |
| 3.3.2 电极设计 |
| 3.3.3 试验条件 |
| 3.3.4 试验结果 |
| 3.4 试验结果处理与分析 |
| 3.4.1 回归分析简介 |
| 3.4.2 经验模型建立 |
| 3.4.3 模型拟合度分析 |
| 3.4.4 验证试验设计 |
| 3.4.5 试验结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 加工仿真系统的设计与开发 |
| 4.1 系统需求分析 |
| 4.1.1 功能需求 |
| 4.1.2 性能需求 |
| 4.2 系统设计方案 |
| 4.2.1 开发平台选择 |
| 4.2.2 系统总体设计 |
| 4.3 加工速度参数库设计 |
| 4.4 加工仿真系统主要功能设计 |
| 4.4.1 数控程序的读取与校验 |
| 4.4.2 电火花成形加工仿真 |
| 4.4.3 加工时间预估 |
| 4.4.4 结果数据保存 |
| 4.5 自动编程及加工仿真系统应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 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 |
| 附件 |
（8）面向光学抛光的六自由度混联机器人若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 面向驻留时间的抛光轨迹规划 |
| 1.2.2 机器人运动学标定 |
| 1.2.3 专用化数控系统设计 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 基于驻留时间最优实现的抛光轨迹规划方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小磨头抛光工艺简介 |
| 2.2.1 小磨头抛光的去除函数 |
| 2.2.2 小磨头抛光的加工流程 |
| 2.3 驻留时间的求解方法 |
| 2.3.1 驻留时间的数学模型 |
| 2.3.2 驻留时间的优化方法 |
| 2.4 抛光轨迹的路径规划 |
| 2.5 抛光轨迹的运动规划 |
| 2.6 计算机仿真 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 系统简介与运动学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抛光机器人结构简介 |
| 3.2.1 机器人本体结构简介 |
| 3.2.2 抛光执行器结构简介 |
| 3.3 抛光机器人的位置逆解分析 |
| 3.3.1 坐标系的建立 |
| 3.3.2 位置逆解模型 |
| 3.4 抛光机器人的工作空间分析 |
| 3.4.1 点C的可达位置空间 |
| 3.4.2 任务空间的裁剪 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 抛光机器人的运动学标定方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 几何误差建模 |
| 4.2.1 串联运动链的几何误差模型 |
| 4.2.2 抛光机器人的几何误差模型 |
| 4.3 误差参数辨识 |
| 4.3.1 抛光工具的位姿误差测量 |
| 4.3.2 辨识矩阵的重构 |
| 4.3.3 参数辨识方法 |
| 4.4 误差补偿 |
| 4.5 计算机仿真 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 抛光机器人的数控系统软件设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 需求分析与开发工具简介 |
| 5.2.1 需求分析 |
| 5.2.2 开发工具简介 |
| 5.3 体系结构设计 |
| 5.4 模块构件化 |
| 5.4.1 构件库组成 |
| 5.4.2 典型专有构件 |
| 5.5 系统生成 |
| 5.5.1 主界面 |
| 5.5.2 程序加工 |
| 5.5.3 点动控制 |
| 5.5.4 执行器控制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 综合实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制器参数整定实验 |
| 6.3 运动学标定实验 |
| 6.4 面型修整实验 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 全文结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）机床零件加工车间调度系统的建模仿真及优化（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 流水车间调度问题国外研究现状 |
| 1.2.2 流水车间调度问题国内研究现状 |
| 1.2.3 多目标进化算法国外研究现状 |
| 1.3 课题来源及论文研究的主要内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 论文研究的主要内容 |
| 第二章 车间调度与生产系统建模与仿真 |
| 2.1 生产系统的建模与仿真 |
| 2.1.1 生产系统建模与仿真主要内容 |
| 2.1.2 生产系统的分类 |
| 2.1.3 车间调度问题及其分类 |
| 2.2 车间调度优化算法-多目标进化算法 |
| 2.3 面向车间调度系统的仿真软件 |
| 2.3.1 计算机仿真软件的发展现状 |
| 2.3.2 常用生产系统仿真软件介绍 |
| 2.3.3 车间调度系统仿真软件QUEST的概述 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机床零件置换流水车间调度工艺流程 |
| 3.1 置换流水车间调度问题研究 |
| 3.2 机床零件加工车间主要加工产品和生产工艺流程 |
| 3.3 机床零件加工车间主要加工工序及作用 |
| 3.4 机床零件加工车间的主要加工参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于g-MOEA/D的机床零件PFSP优化 |
| 4.1 问题描述和模型构建 |
| 4.1.1 问题描述 |
| 4.1.2 模型构建 |
| 4.2 MOEA/D算法描述 |
| 4.2.1 分解策略 |
| 4.2.2 父代个体选择策略 |
| 4.2.3 外部存档更新策略 |
| 4.3 g-MOEA/D算法及求解PFSP |
| 4.3.1 g-MOEA/D算法描述 |
| 4.3.2 g支配策略 |
| 4.3.3 g-MOEA/D算法求解PFSP的具体步骤 |
| 4.4 测试实例 |
| 4.4.1 实验设置 |
| 4.4.2 进化算法的性能评价指标 |
| 4.4.3 结果对比及分析 |
| 4.5 应用案例 |
| 4.5.1 实验设置 |
| 4.5.2 结果对比及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 机床零件置换流水车间调度建模与仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真系统建模流程 |
| 5.2.1 现有生产工艺流程及设备布局 |
| 5.2.2 生产线物理建模 |
| 5.2.3 生产线逻辑建模 |
| 5.3 机床零件加工车间模型结果分析 |
| 5.3.1 三维布局建模及运行 |
| 5.3.2 仿真关键参数调试 |
| 5.3.3 数据结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）IRB40数控作业仿真系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 基础理论及关键技术 |
| 1.1.1 工业设备运行仿真理论基础 |
| 1.1.2 工业设备运行仿真软件关键技术 |
| 1.2 实际应用背景 |
| 1.3 论文内容安排 |
| 2 需求分析 |
| 2.1 总体功能的分析 |
| 2.2 作业仿真项目信息管理功能 |
| 2.3 设备运行仿真功能及用例分析 |
| 2.3.1 设备运行状态仿真功能 |
| 2.3.2 设备故障仿真功能 |
| 2.4 数控作业过程仿真功能及用例分析 |
| 2.5 其他功能需求简述 |
| 3 系统设计 |
| 3.1 总体设计 |
| 3.1.1 软件架构设计 |
| 3.1.2 数据库总体设计 |
| 3.1.3 数据库表实例 |
| 3.2 作业仿真项目信息管理子系统设计 |
| 3.2.1 作业项目管理对象的组成 |
| 3.2.2 作业仿真管理程序处理流程 |
| 3.3 数控设备运行仿真子系统设计 |
| 3.3.1 数控设备运行状态仿真对象组成 |
| 3.3.2 数控设备故障仿真对象组成 |
| 3.3.3 数控设备运行状态仿真处理流程 |
| 3.4 数控作业过程仿真子系统 |
| 3.4.1 作业过程管理对象组成 |
| 3.4.2 数控作业过程仿真处理流程 |
| 4 系统实现 |
| 4.1 编程工具 |
| 4.2 主要子系统的程序实现 |
| 4.2.1 作业仿真项目信息子系统实现 |
| 4.2.2 数控设备运行仿真子系统实现 |
| 4.2.3 数控作业过程子系统实现 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 测试方法 |
| 5.2 测试实例 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、数控加工计算机仿真软件设计（论文参考文献）
- [1]曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究[D]. 李中生. 北京工业大学, 2020(06)
- [2]L企业机加车间设施布局优化研究[D]. 孟祥超. 重庆理工大学, 2020(08)
- [3]一种新型五轴混联机器人的数控关键技术研究[D]. 刘祺. 天津大学, 2019(01)
- [4]环形铣刀五轴加工切削力几何建模及稳定性研究[D]. 智红英. 太原科技大学, 2019(04)
- [5]双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证[D]. 运好. 大连理工大学, 2019(02)
- [6]曲面加工等残留量连续平滑路径规划方法研究[D]. 窦超然. 扬州大学, 2019(02)
- [7]注塑模具模腔电火花加工自动编程及加工仿真系统开发[D]. 陈天杰. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [8]面向光学抛光的六自由度混联机器人若干关键技术研究[D]. 赵东. 天津大学, 2018(06)
- [9]机床零件加工车间调度系统的建模仿真及优化[D]. 陈世翔. 福州大学, 2018(03)
- [10]IRB40数控作业仿真系统设计与实现[D]. 邱科威. 大连理工大学, 2017(10)