一、虚拟数控系统关键技术研究（论文文献综述）
肖文磊,曹宪,赵罡,邢宏文,郑湃[1]（2021）在《数字孪生的智能制造内涵及其在数控加工的应用》文中研究表明当前,数字孪生受到了国内外学者及产业界的广泛关注。但数字孪生的概念定义却越来越模糊。导致在应用和研究数字孪生技术时,产生了不一致的理解和不同的表达定义。本文从经典概念的特性角度,通过与面向对象相关概念对比的方式,深入解读数字孪生的内涵。通过与数字样机、硬件在环仿真、多物理场仿真等已有技术的对比。通过面向对象的关系建模方式,分析数字孪生实现动态绑定的仿真的特性,提出界定与区分数字孪生系统的通用原则。进一步,针对数字孪生技术发展的问题与瓶颈展开讨论,阐述实现数字孪生系统的现实挑战与应对策略。最后,通过数控加工的数字孪生应用案例,对本文提出的"面向孪生制造"的新模式进行初步验证与展望。
王智杰,曹岩,姚慧[2]（2021）在《HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证》文中研究表明HPM 1850U机床是一种能进行高速高精度加工的五轴联动加工中心,由于其结构复杂,主轴灵活且还可进行立卧转换,所以在数控加工过程中存在无法人为判断数控程序的正确性和刀轴的干涉碰撞等问题。为解决此问题,利用三维软件搭建了1850U机床实测尺寸模型,并在数控虚拟仿真加工软件VERICUT中构建该机床的虚拟仿真环境,以某叶轮为例,验证了该虚拟仿真环境的正确性。结果表明:该机床的虚拟仿真环境可实现数控加工过程动态仿真,也可以验证刀具轨迹和数控程序的正确性,并同时检验刀轴干涉的碰撞,从而缩短产品生产周期,提高生产效率,并且为其他同类型多轴机床虚拟仿真提供技术支持,也为数字化集成制造提供了虚拟仿真机床和技术。
刘军壮[3]（2021）在《虚拟数控车床加工技术与应用研究》文中进行了进一步梳理自从改革开放以来,我国发生了翻天覆地的变化,尤其是我国科学技术的不断发展与创新,为各行各业的工作都提供了极大的便利,特别是机械行业。数控机床技术的出现,迅速被机械自动化企业运用在了机械生产中,数控机床技术不单单能够降低相关工作人员的劳动强度,同时还能为我国机械生产行业提供源源不断的动力。但是,当数控机床运用多次后,隐藏在其中的问题就显露了出来,例如,专业的技术操作人员培养成本高等,而虚拟数控机床的出现,完美地解决了这些问题,虚拟数控机床主要运用了计算机强大的优势与特点对机床进行操控,能够真正地让操作人员的操作技能慢慢地向着智能化与网络化的方向发展。本文主要对虚拟数控机车加工技术与应用进行了分析,研究了虚拟数控车床的特点与优势,并提出了虚拟数控车床的功能,希望能够对推进我国机械行业健康、稳定发展提供一些帮助。
王宝平,王鸿博,阮卫平,胡润光[4]（2021）在《基于FANUC系统的数控机床电气虚拟调试技术的实现》文中研究指明介绍了在机床电气设计中应用FANUC CNC GUIDE仿真软件在虚拟环境中模拟、测试、验证及调整配置机床类型的数控系统的参数,PMC程序、宏程序及加工程序,利用虚拟和现实互动,提前验证相关设计的正确性,从而缩短产品的制造周期,提高产品从设计到排产的工作效率。
武臣[5]（2021）在《基于数字孪生的数控纺纱监控平台构建及其应用》文中指出
王惠卿,王永源[6]（2021）在《通用机床-车床的虚拟仿真在教学中的应用》文中指出数控机床仿真技术迅速发展的今天,普通机床的仿真却较少见,普通机床加工在机械专业教学中不可或缺,是数控机床工艺和操控基础,并且其内部结构及原理是及机械专业重要的内容,所以普通机床的虚拟仿真在机械专业教学改革中十分重要,其应用会使课堂摆脱传统理论抽象讲解。本文论述了通用机床仿真系统主要运用技术和搭建过程,并指明其在教学中重要意义。
孟博洋[7]（2021）在《基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究》文中指出随着工业4.0的技术浪潮推动,边缘计算技术、物联网技术、云服务技术等众多先进的制造业新技术,改变了制造业的生产环境和生产模式。新技术的发展,使得人们对机床数控系统的智能化、网络化水平的要求越来越高。在当前的智能化、网络化制造模式中,机床的数控系统不仅需要利用云端的计算和存储优势来收集、分析加工中的相关多源数据,而且更加需要通过云端丰富的技术资源优势,来指导和优化对应的加工过程。传统的云架构数控系统,由于数据传输中的延迟、稳定性、实时性等问题,难以满足机床云端的实时感知与分析、实时优化与控制等高实时性需求。这一问题也成为传统云架构数控系统中的研究热点和难点。在此背景下,本文开展了边缘计算架构数控系统的设计和开发工作,并进行了智能感知与分析、智能优化与控制等方面的技术研究。根据边缘计算产业联盟提出的边缘计算3.0参考架构,本文分析了在智能制造环境下的边缘计算体系层级。从边缘计算在机床智能数控系统中的智能功能分析及物理平台搭建两个方面,完成基于边缘计算的智能数控系统体系环境建模,并且提出了边缘计算数控系统的总体架构设计方案。该架构在传统云架构的基础上,增加了边缘计算设备端和边缘计算层级。通过基于边云协同交互的智能分析、智能优化等方法,完成了机床云端与设备端之间,高实时性任务的数据交互。以架构中的模块为边缘计算数控系统的基础构成单元,对所提出的系统架构进行模块化开发。在各主模块的开发过程中,提出各子模块细分方法以及相互调用模式,详细介绍了各主模块在搭建过程中的关键技术。分别从边缘运动控制模块、边缘逻辑控制模块、边缘计算服务器配置三个方面,提出了各主模块的具体实现方法。针对边缘计算数控系统与机床原数控系统之间的关系,提出三种对接运行模式,并给出了两个系统中各个执行子模块的具体对接方法和流程。同时,为了利用云计算的特点和优势,来提升边缘计算数控系统的计算处理能力和远程服务能力。提出了边缘计算数控系统与云端交互部分的配置策略,并且搭建了相应的云计算服务器以及交互环境。在边缘计算数控系统的智能感知技术应用方面,针对机床铣削加工过程中产生的切削力、位置信息,速度信息、形变信息等等多源加工信息数据,提出边缘计算数控系统的智能数据感知方法。针对多源信息在高速实时性要求与传输过程中的数据时钟波动等问题,导致采集数据的不准确、不一致等情况,提出一种新的多源数据智能调度及融合方法。通过高度一致性的数据协同,将多源信息根据对应关系进行映射,使得数据的基准可以从基于时间因素的基准投影到基于工件表面因素的空间基准。为了充分利用云端计算的硬件资源优势与边缘端计算的实时性优势,提出边云混合交互的多维关联数据智能分析方法,为边缘计算数控系统提供高效、实时的分析数据。在边缘计算数控系统的铣削力优化技术应用方面,根据感知到的铣削力信息与加工工件的关联数据,研究了不同加工参数和刀具参数条件下的铣削力波动特性。建立了整体螺旋刃立铣刀的铣削力波动预测模型。提出三个与轴向切削深度和刀具参数有关的铣削力波动特性:一致性,周期性和对称性,并给出了详细的理论公式推导和证明方法。在此基础上,建立了基于边云系统的铣削力优化方法。通过离线参数优化与在线铣削力控制两种方式,实验验证了所提出边缘计算数控系统实现及技术应用的有效性和正确性。
潘利达[8]（2021）在《数控机床数字孪生系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着互联网技术的快速发展,工业生产的方式也发生了极大的改变,传统制造行业开始向智能制造转变,数控机床加工逐步取代传统机床加工成为当前机械现代化发展的重要构成部分之一。为了确保数控加工程序的正确性,保障工件加工质量,规避加工中途因为程序编码问题而引起的误切和宕机等问题,在对数控程序编码后,需要对其验证。因此,采用数字孪生技术对数控机床加工进行切削仿真,在数控机床生产过程中,以全面直观的方式判断数控加工程序的正确性,验证加工程序的合理性,从而减少在实际生产过程中的异常情况,降低生产成本,提高生产质量。针对数控机床实机试切的短板,本文设计并实现了数控机床数字孪生系统,通过笔记本电脑、数控机床、MQTT消息队列遥测传输协议来完成线上切削仿真的流程。本文的研究内容有以下几个方面:（1）由于数据传输功能需要在低带宽的情况下正常完成,以及数控机床操作系统的特殊性,采用MQTT通信协议进行数控机床设备与数字孪生系统进行集成通讯,保证了系统在低带宽、小内存的情况下正常运行。（2）考虑到数控机床种类繁多,以CK0632、哈斯VF2YT以及汉沣为对象,使用3DS Max进行数控机床数字孪生体模型进行一比一建模绘制,用户可以根据需求进行自由选择,同时根据机床工作人员在数控机床实体加工过程中对观察视角的需求,本系统将透明视角、偏向角、结构爆炸图作为用户界面开发过程中的需求之一,展现科技以人为本,为人所用的思想。（3）根据切削仿真的需求,在系统研发过程中对工件模型建模、刀具模型建模进行了研究与实现,对模型间的碰撞检测进行了设计以及模型与模型间的布尔运算进行了研究与实现。（4）结合本系统,完成了以CK0632数控机床为实例,以功能、性能测试为目的系统测试。测试结果表明,本系统能够完成切削仿真任务,仿真过程方便快捷,仿真结果真实可靠,满足数控机床生产线上线前的试切需求,使用本系统可以减少现场调试时间和物料成本,提高数控机床利用率,减少因加工程序错误带来的机床宕机。
毕筱雪[9]（2021）在《云制造环境下资源建模及优化配置方法研究》文中认为网络信息技术的飞速发展,推动全球制造业朝着智能化、服务化、定制化方向转型升级。近年来,推进网络技术与制造业深度融合的先进制造模式研究成为学术界与产业界研究的热点。云制造作为一种面向服务的网络化制造模式应运而生。云制造是云计算理念在制造业领域的应用与发展,体现了“分散资源集中使用”和“集中资源分散服务”的思想,通过对分布式的制造资源进行集中的管理与运营,实现制造资源的高效共享与合理利用,为用户提供可随时获取、按需配置且优质廉价的制造服务。云制造的核心思想是“制造即服务”,通过虚拟化、服务化方法将制造资源及制造能力封装为云服务,并通过服务匹配、服务优化选择等关键技术,实现企业间制造资源的高效共享与协同制造。论文在国内外已有研究成果的基础上,针对云制造模式下,制造资源的异构性与分布性特征、服务需求的复杂性与多样性特征及云制造平台的动态性与稳定性特征,对云制造平台中制造资源的服务化封装、匹配与选择、动态调整问题进行研究,主要研究内容如下:（1）研究面向中小企业的云制造体系结构,分析面向中小企业的云制造典型特征及运行模式,提出云制造服务平台中云服务注册、获取、管理的流程与功能需求。在此基础上构建基于多Agent的云制造平台功能架构,并对功能架构中所涉及的各Agent类型及相互之间的交互方式进行分析,在分析各功能模块实现技术的基础上建立云制造关键技术体系。（2）针对云制造环境下制造资源多样性、异构性和复杂性的特点,提出一种基于语义的云制造资源建模与服务化封装方法。首先,根据制造资源的共性与服务化封装的需求,构建云制造资源形式化描述模型,将制造资源抽象描述为制造能力。然后,在此基础上采用本体建模技术构建基于语义的云服务结构模型,通过对制造资源相关的概念、属性、公理、规则进行规范化描述,解决制造资源描述过程中的语义异构问题。最后,通过制造资源实例化方法将云服务结构模型转化为云服务描述模型,实现制造资源的服务化封装,并以某VMC-2100B立式加工中心为例,描述制造资源的服务化封装与注册方法。（3）针对云制造环境下服务需求与制造云服务的功能匹配问题,提出一种基于语义的制造云服务匹配与组合方法。针对单一云服务的匹配需求,提出一种基于语义的制造云服务搜索与匹配方法,基于云服务结构模型计算服务需求与云服务的语义相似度;针对组合云服务的匹配需求,提出一种基于任务相关度的任务需求分解与组合服务匹配方法。首先,运用分层任务网络（Hierarchical Task Network,HTN）,将任务需求分解为一组具有约束关系的原子任务。然后,根据任务单元设计原则,提出一种基于任务相关度的原子任务重组方法,将原子任务重组为一组任务单元,在重组过程中采用基于语义的制造云服务搜索与匹配方法为各任务单元匹配满足功能需求的候选云服务,有效解决了任务需求分解与组合云服务匹配过程脱节的问题。最后,以某轴类零件加工的任务需求为例,验证所提云服务匹配与组合方法的有效性。（4）针对云制造环境下云服务组合优化选择（Service Composition and Optimal Selection,SCOS）过程中,多个服务质量（Quality of Service,Qo S）评价指标的权衡优化问题,提出一种基于第三代非支配排序遗传算法（NonDominated Sorting Genetic Algorithm-III,NSGA-III）的偏好多目标优化算法,并首次使用偏好多目标优化算法求解SCOS问题。提出一种K层偏好参考点生成方法,改进原始算法中参考点的生成策略,并相应的提出一种适应度值计算方法和环境选择策略,将用户偏好通过参考点融入到寻优过程中,引导算法搜索用户感兴趣的部分帕累托前沿,以增加种群个体的选择压力,提升算法的效率与收敛性。采用模因演算法改进算法的后代生成策略,解决原始算法局部搜索能力不足的问题。最后,通过对比实验,验证所提算法的有效性与高效性,实验结果表明,所提算法能够根据用户偏好权重搜索到一组具有良好收敛性和多样性的云服务组合优化配置方案。（5）针对云制造环境下异常云服务节点的动态调整问题,提出一种基于多Agent的云制造服务异常处理框架,并为任务Agent设计一种云服务异常自适应调整模型。基于上述模型,提出一种云服务异常自适应调整算法。首先,根据云制造环境的特点,建立基于稳定性和Qo S指标的目标函数。然后,采用蜜源编码策略,蜜源邻域搜索策略和蜜源适应度值计算策略改进人工蜂群算法（Artificial Bee Colony Algorithm,ABC）,并将改进算法应用于上述目标函数的求解中。最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性,实验结果表明,所提方法能高效的实现异常云服务的动态调整,维护云制造平台的稳定性。
晁瑞[10]（2021）在《空心螺杆转子结构设计及加工方法研究》文中认为作为一种将低压气体转换为高压气体的回转式机械设备,双螺杆压缩机在各行业已被广泛应用;本论文以螺杆转子为主要研究对象,探究了新结构的可行性及成形加工方法。主要研究内容如下:（1）根据型线设计原则,利用MATLAB计算求得某型号双螺杆压缩机转子型线数据点,在UG中建立了阴、阳转子实体模型。根据螺杆转子的实际工况及工作位置,提出对螺杆转子进行等壁厚空心化结构设计,以原有型线为基础,通过建模命令得到等壁厚空心螺杆转子内、外型线并获得等壁厚空心螺杆转子三维模型。（2）鉴于螺杆转子实际工况复杂多变,首先对某型号双螺杆压缩机的各项数据进行实验检测;通过Ansys仿真分析研究了等壁厚空心螺杆转子的力学特性,振动特性并依据流场求解技术,分析在排气压力为0.4MPa～0.7MPa时对转子结构变形影响等;得到转子不同扭矩下的变形,不同阶数的振动频率及不同排气压力下的形变,并与实体结构螺杆转子进行对比,分析其变化规律得出改进后的等壁厚空心螺杆转子结构满足工作需求。（3）针对等壁厚空心螺杆转子结构复杂的特点,提出采用五轴联动数控机床可变轴曲面轮廓铣的原理,对等壁厚空心螺杆转子加工成形,主要研究等壁厚空心螺杆转子内螺旋面的成形。通过UG加工模块对内螺旋成形所需刀具、切削参数、加工步骤、刀具轨迹等进行规划,并经过后置处理得到五轴联动数控机床所需NC代码。（4）通过VERICUT虚拟仿真加工软件,建立虚拟加工环境,选取适合的五轴联动数控机床并配备fan 180m.ctl数控系统文件,建立虚拟加工所需刀具库并设置参数与刀具号;将生成的NC代码导入VERICUT中,对转子内螺旋面的成形过程进行虚拟仿真加工,并对刀具轨迹和NC代码进行检测,验证了上述刀具轨迹与NC代码的准确性。本文通过对双螺杆压缩机关键部件螺杆转子的设计,在保证转子满足工作需求的前提下,减少了材料的使用,并通过UG实现转子模型的建立;利用UG和VERICUT虚拟仿真加工软件结合的方式,进行刀具轨迹设计、检验并实现等壁厚空心螺杆转子内螺旋面的成形加工,验证了此方法的可行性,对后续螺杆转子的结构设计与加工成形具有一定的借鉴参考价值。
二、虚拟数控系统关键技术研究（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、虚拟数控系统关键技术研究（论文提纲范文）
（1）数字孪生的智能制造内涵及其在数控加工的应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 数字孪生的抽象内涵 |
| 2.1 数字孪生概念模糊的原因 |
| 2.2 面向对象编程与面向孪生制造 |
| 2.3 软件危机与制造危机 |
| 3数字孪生的技术差异 |
| 3.1 数字孪生VS数字样机 |
| 3.2 数字孪生VS硬件在环仿真 |
| 3.3 数字孪生VS多物理场仿真 |
| 3.4 数字孪生VS其他概念 |
| 4 数字孪生的问题与瓶颈 |
| 4.1 模型定义的具体性与严谨性 |
| 4.2 数据采样的实时与兼容性风险 |
| 4.3 运行时仿真能力的取舍问题 |
| 4.4 边缘数字孪生是过渡方案 |
| 5 案例解析：数控加工的数字孪生 |
| 5.1 数控加工的数字样机 |
| 5.2 信息同步的缓冲处理 |
| 5.3 动态绑定的运行时仿真 |
| 5.4 数字孪生在云端的镜像 |
| 6 结论与展望 |
（2）HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 HPM 1850U虚拟仿真环境的建立 |
| 1.1 HPM 1850U机床机构分析 |
| 1.2 VERICUT搭建虚拟仿真机床 |
| (1)1850U机床结构分析及几何建模 |
| (2)1850U机床运动关系建模 |
| 1)定义坐标系 |
| 2)构建运动关系结构树 |
| 3)定义机床相关参数 |
| (3)创建虚拟刀具库 |
| 1.3 VERICUT数控系统调用与配置 |
| (1)调用数控系统 |
| (2)数控系统的配置 |
| (3)进行MDI测试 |
| 2 VERICUT 机床加工仿真过程 |
| (1)设置毛坯和夹具 |
| (2)设置刀具 |
| (3)设置坐标系 |
| (4)添加数控程序 |
| 3 实验加工验证 |
| 4 结束语 |
（3）虚拟数控车床加工技术与应用研究（论文提纲范文）
| 1 虚拟数控车床的特点与优势分析 |
| 1.1 系统结构具有优良性 |
| 1.2 图形接口具有完善性 |
| 1.3 符号数据接口具有健全性 |
| 1.4 拥有了网络支持功能 |
| 1.5 数据格式具有标准性 |
| 2 虚拟数控车床系统结构 |
| 3 虚拟数控车床的运用 |
| 3.1 将其作为生产模拟 |
| 3.2 降低数控生产的成本 |
| 3.3 对较烦琐的加工过程可以完美地完成 |
| 4 虚拟数控车床加工技术的展望 |
| 5 结语 |
（4）基于FANUC系统的数控机床电气虚拟调试技术的实现（论文提纲范文）
| 1 虚拟调试 |
| (1)作为卡文件的读入和输出 |
| (2)计算机网络在线运行FANUC专用软件进行双向数据传送 |
| 2 调试及验证 |
| 2.1 数控系统参数调试 |
| 2.2 PMC程序和宏程序调试 |
| 2.2.1PMC的编制及编译 |
| 2.2.2 在V325虚拟机上导入读取PMC卡文件或者计算机网络在线 |
| 2.2.3 输入/输出模块的建立 |
| 2.2.4 宏程序的编制 |
| 2.2.5 PMC运行时I/O信号的模拟 |
| (1)只有T□□(含T0),用在只在刀库上找刀而不换刀的时候 |
| (2)T□□和M06一起使用，指定要选择的刀具号和M06一起使用 |
| 2.3 加工程序调试 |
| 3 结语 |
（6）通用机床-车床的虚拟仿真在教学中的应用（论文提纲范文）
| 一、引言 |
| 二、仿真系统的开发 |
| （一）研究的学术价值、理论意义和实践意义 |
| （二）国内外研究现状 |
| （三）通用机床仿真系统的搭建 |
| （四）技术难点 |
| 三、结语 |
（7）基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 数控系统架构现状及发展趋势 |
| 1.3 云架构数控系统研究现状 |
| 1.4 边缘计算架构数控系统研究现状 |
| 1.4.1 边缘计算架构研究现状 |
| 1.4.2 边缘计算数控系统技术应用 |
| 1.5 当前研究存在的问题 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 第2章 边缘计算数控系统体系架构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能制造下的边缘计算体系架构 |
| 2.2.1 边缘的概念与特点 |
| 2.2.2 边缘计算在智能制造中的体系层级 |
| 2.3 边缘计算数控系统体系环境建模 |
| 2.3.1 数控系统中边缘计算智能功能 |
| 2.3.2 数控系统中边缘计算物理平台 |
| 2.4 边缘计算数控系统总体架构设计 |
| 2.5 机床数控系统模拟测试平台 |
| 2.5.1 机床执行端设备模拟 |
| 2.5.2 机床边缘控制模拟测试软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 边缘计算架构数控系统的关键模块开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边缘计算数控系统的程序开发模式 |
| 3.2.1 基于模块化设计的边缘计算数控系统 |
| 3.2.2 子模块间交互调度及内部代码设计模式 |
| 3.2.3 插补子模块程序接口及代码调度示例 |
| 3.3 边缘计算数控系统平台集成 |
| 3.4 边缘运动控制模块设计 |
| 3.4.1 Sercos-Ⅲ的通讯程序设计 |
| 3.4.2 基于Sercos的机床边缘运动控制技术 |
| 3.5 边缘逻辑控制模块设计 |
| 3.5.1 边缘逻辑控制模块的搭建 |
| 3.5.2 基于软PLC的边缘逻辑控制程序设计 |
| 3.6 边缘计算服务器搭建 |
| 3.6.1 云存储服务器搭建 |
| 3.6.2 云计算服务器搭建 |
| 3.6.3 工业云平台物联网接入 |
| 3.7 边缘计算数控系统的搭建与调试 |
| 3.7.1 边缘数控系统执行模块搭建及调试 |
| 3.7.2 边缘计算数控系统的云环境搭建及调试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于边云协同的数控系统感知与分析技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于边云协同的数控系统感知与分析模块总体架构 |
| 4.3 数据实时感知技术基础 |
| 4.3.1 高速信号采集数据流模型 |
| 4.3.2 经典采样定理理论 |
| 4.3.3 高速信号采样通讯方式 |
| 4.3.4 RTX实时系统及时钟性能分析 |
| 4.4 数据实时采集周期的智能补偿策略 |
| 4.4.1 时钟周期累积误差智能补偿 |
| 4.4.2 时钟周期临界误差智能补偿 |
| 4.4.3 时钟周期优先级误差智能补偿 |
| 4.5 智能实时采样补偿策略应用与验证 |
| 4.6 多源感知数据的智能融合关联策略 |
| 4.6.1 多尺度感知数据的智能融合方法 |
| 4.6.2 多源数据的智能关联方法 |
| 4.7 智能融合关联策略实验验证 |
| 4.8 边云混合交互的多维关联数据智能分析 |
| 4.8.1 加工参数驱动的动态关联分析模型 |
| 4.8.2 基于边云混合的智能关联仿真分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 基于边云协同的加工优化与控制技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于边云协同的铣削力优化理论研究 |
| 5.2.1 整体螺旋刃立铣刀铣削机理 |
| 5.2.2 铣削力波动建模 |
| 5.2.3 虚拟刃投影等效替换方法 |
| 5.3 铣削力波动特征理论推导 |
| 5.3.1 铣削力波动一致性 |
| 5.3.2 铣削力波动的周期性 |
| 5.3.3 铣削力波动的对称性 |
| 5.3.4 铣削力波动强度指数 |
| 5.4 铣削力波动理论实验验证 |
| 5.5 基于边云协同的铣削力优化知识集搭建 |
| 5.5.1 边缘端铣削力波动预测方法 |
| 5.5.2 基于边云协同的铣削力离线优化方法 |
| 5.6 边缘数控系统加工实验测试 |
| 5.6.1 基于边云协同的在线控制测试 |
| 5.6.2 基于边云协同的离线铣削力参数优化测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 G代码插补子模块代码程序开发示例 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及专利 |
| 致谢 |
（8）数控机床数字孪生系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.2 数控机床 |
| 1.2.3 虚拟调试 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 结构安排 |
| 第2章 系统相关理论基础 |
| 2.1 相关理论研究 |
| 2.1.1 数字孪生 |
| 2.1.2 布尔运算 |
| 2.2 相关技术研究 |
| 2.2.1 3DS Max |
| 2.2.2 Unity |
| 2.2.3 C# |
| 2.2.4 MQTT |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 系统总体设计 |
| 3.1 系统设计目标与原则 |
| 3.1.1 系统设计目标 |
| 3.1.2 系统设计原则 |
| 3.1.3 系统设计流程 |
| 3.2 系统总体框架设计 |
| 3.2.1 系统需求分析 |
| 3.2.2 功能需求分析 |
| 3.3 系统工作流程设计 |
| 3.4 系统开发工具的选择及环境的搭建 |
| 3.4.1 系统开发工具的选择 |
| 3.4.2 系统通讯协议的选择 |
| 3.4.3 系统开发的软件环境 |
| 3.4.4 系统开发的硬件环境 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 关键技术与算法研究 |
| 4.1 工件模型建模方法研究 |
| 4.2 通用刀具体模型建模方法研究 |
| 4.3 碰撞检测与布尔运算 |
| 4.3.1 工件模型与刀具模型的碰撞检测 |
| 4.3.2 布尔运算在系统中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统实现 |
| 5.1 数控机床建模及运动学分析 |
| 5.1.1 数控机床建模 |
| 5.1.2 数控机床运动学分析 |
| 5.2 系统数据传输技术实现 |
| 5.2.1 数据传输架构设计 |
| 5.2.2 数据传输工作流程 |
| 5.3 系统交互可视化界面的实现 |
| 5.3.1 机床配置模块 |
| 5.3.2 机床展示模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 系统测试与验证 |
| 6.1 系统测试环境及流程 |
| 6.1.1 系统测试环境 |
| 6.1.2 系统测试流程 |
| 6.2 数控机床CK0632 测试实例 |
| 6.2.1 系统功能测试 |
| 6.2.2 系统切削仿真功能测试 |
| 6.2.3 系统性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）云制造环境下资源建模及优化配置方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 云计算与云制造 |
| 1.2.2 云制造体系结构研究现状 |
| 1.2.3 云制造关键技术研究现状 |
| 1.2.4 云制造应用现状 |
| 1.3 论文结构与主要内容 |
| 第2章 云制造应用模式与体系结构研究 |
| 2.1 云制造应用模式 |
| 2.1.1 面向中小企业的云制造典型特征 |
| 2.1.2 云制造运行模式 |
| 2.2 基于MAS的云制造平台功能架构 |
| 2.3 面向中小企业的云制造平台关键技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于本体的云制造资源建模及服务化封装方法研究 |
| 3.1 语义Web与本体建模技术 |
| 3.2 基于语义的制造资源建模框架 |
| 3.3 云制造资源形式化描述模型 |
| 3.4 基于语义的云服务结构模型 |
| 3.4.1 云服务共享词汇表 |
| 3.4.2 云服务的本体概念与属性 |
| 3.4.3 云服务本体概念的公理表示 |
| 3.4.4 云服务本体推理规则 |
| 3.5 制造资源服务化封装方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于语义的制造云服务匹配与组合方法研究 |
| 4.1 基于语义的制造云服务搜索与匹配方法 |
| 4.1.1 同义词扩展方法 |
| 4.1.2 基于云服务结构模型的语义相似性计算方法 |
| 4.2 基于任务相关度的制造云服务组合方法 |
| 4.2.1 云制造任务初步分解方法 |
| 4.2.2 任务重组方法 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于偏好的云服务组合优化选择方法研究 |
| 5.1 云制造服务组合优化选择问题描述 |
| 5.2 云制造服务组合优化选择问题数学模型 |
| 5.3 基于偏好的云服务组合优化选择算法设计 |
| 5.3.1 NSGA-Ⅲ算法 |
| 5.3.2 改进NSGA-Ⅲ算法流程 |
| 5.3.3 偏好参考点的设置 |
| 5.3.4 种群初始化 |
| 5.3.5 后代生成策略 |
| 5.3.6 种群自适应标准化与关联操作 |
| 5.3.7 适应度函数 |
| 5.3.8 个体保留操作 |
| 5.4 实验与结果分析 |
| 5.4.1 实验环境设置 |
| 5.4.2 云服务优化选择算法对比实验 |
| 5.4.3 偏好多目标进化算法对比实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 云制造环境下云服务异常处理方法研究 |
| 6.1 云制造服务异常处理框架 |
| 6.2 云服务异常自适应调整模型 |
| 6.3 云服务异常自适应调整算法 |
| 6.3.1 云服务异常自适应调整数学模型 |
| 6.3.2 人工蜂群算法的基本原理 |
| 6.3.3 基于IABC的云服务异常自适应调整算法 |
| 6.4 实验与结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文研究工作总结 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）空心螺杆转子结构设计及加工方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究 |
| 1.2.1 国内外转子型线研究 |
| 1.2.2 国内外转子分析及试验研究 |
| 1.2.3 国内外转子加工设备研究 |
| 1.2.4 国内外转子加工技术研究 |
| 1.3 增材制造技术 |
| 1.4 五轴联动数控加工技术 |
| 1.5 发展趋势 |
| 1.6 课题来源 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 螺杆转子模型建立 |
| 2.1 双螺杆压缩机的结构 |
| 2.2 双螺杆压缩机的工作原理 |
| 2.2.1 工作原理 |
| 2.2.2 工作流程 |
| 2.3 模型建立 |
| 2.3.1 数学方程 |
| 2.3.2 转子型线参数 |
| 2.3.3 转子数字化模型 |
| 2.3.4 等壁厚空心螺杆转子模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 螺杆转子结构特性分析 |
| 3.1 设备调试 |
| 3.1.1 机组参数 |
| 3.1.2 机头安装 |
| 3.1.3 检测实验 |
| 3.2 静力学分析 |
| 3.2.1 扭矩计算 |
| 3.2.2 转子材料及有限元模型 |
| 3.2.3 载荷与边界条件 |
| 3.2.4 转子形变分析 |
| 3.3 预应力模态分析 |
| 3.4 流场计算 |
| 3.4.1 流固耦合流程设计 |
| 3.4.2 流场三维计算模型 |
| 3.4.3 转子受力方程 |
| 3.4.4 流场求解技术 |
| 3.4.5 流场有限元模型 |
| 3.5 流固耦合下结构特性分析 |
| 3.5.1 静力学分析 |
| 3.5.2 转子变形分析 |
| 3.5.3 转子结构特性对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 内螺旋加工刀具轨迹设计 |
| 4.1 UG加工模块 |
| 4.2 UG五轴编程方法 |
| 4.2.1 工艺路线拟定 |
| 4.2.2 加工方式及刀具的选择 |
| 4.2.3 刀具轨迹规划 |
| 4.3 刀具轨迹设计 |
| 4.3.1 加工工艺制定 |
| 4.3.2 加工模块选择 |
| 4.3.3 加工父节点组的创建 |
| 4.3.4 生成刀具轨迹 |
| 4.3.5 后置处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 VERICUT虚拟仿真加工 |
| 5.1 VERICUT简介 |
| 5.2 VERICUT虚拟加工 |
| 5.2.1 虚拟加工流程 |
| 5.2.2 数控系统及机床的选取 |
| 5.2.3 创建刀具 |
| 5.2.4 添加毛坯 |
| 5.2.5 添加数控程序 |
| 5.2.6 虚拟加工 |
| 5.3 仿真结果分析 |
| 5.4 成形方法分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、虚拟数控系统关键技术研究（论文参考文献）
- [1]数字孪生的智能制造内涵及其在数控加工的应用[J]. 肖文磊,曹宪,赵罡,邢宏文,郑湃. 智能制造, 2021(05)
- [2]HPM 1850U虚拟机床的构建与多轴数控加工仿真验证[J]. 王智杰,曹岩,姚慧. 组合机床与自动化加工技术, 2021(08)
- [3]虚拟数控车床加工技术与应用研究[J]. 刘军壮. 中国设备工程, 2021(14)
- [4]基于FANUC系统的数控机床电气虚拟调试技术的实现[J]. 王宝平,王鸿博,阮卫平,胡润光. 制造技术与机床, 2021(07)
- [5]基于数字孪生的数控纺纱监控平台构建及其应用[D]. 武臣. 江南大学, 2021
- [6]通用机床-车床的虚拟仿真在教学中的应用[J]. 王惠卿,王永源. 冶金管理, 2021(11)
- [7]基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究[D]. 孟博洋. 哈尔滨理工大学, 2021
- [8]数控机床数字孪生系统的设计与实现[D]. 潘利达. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021
- [9]云制造环境下资源建模及优化配置方法研究[D]. 毕筱雪. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021(09)
- [10]空心螺杆转子结构设计及加工方法研究[D]. 晁瑞. 陕西理工大学, 2021(08)