文档介绍：姓名——职称劣多凄程歹大穿分类号——位论文学虐垫垂垫丛丛扭盈甚鏊蕉茎绫盟寇金盘姓名盆盔杰割整撞学位谴±扭垫墨猩堂隆申请学位级别墨堂巫±学科专业名称扭遮墨猩煸学位授予单位盍垫垄三盘堂学位授予日期生鱼旦评阅人里金壅塾蕉至渴空题指导教师单位名称副指导教师论文提交日期至至生垒旦一论文答辩日期答辩委员会主席年密级学校代码目英文目垒荼月凶褂鉯ù.
导师┟:。签名:纽日期:垫级甓余毛独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑研究生┟:
摘要纤维铺放成型技术是通过加热装置把纤维带加热到适当的温度后,再由铺放头上的压靴机构压贴到芯模上。纤维铺放技术由早期的手工铺放,现在已经发展成为了一种新型的自动化复合材料加工成型技术。相比于纤维缠绕技术,其对复杂曲面表现出更加强的适应性。由于复合材料制品相比于传统的金属结构零件,具有更高的强度质量比,抗疲劳性和减振性,因此纤维铺放技术是一种得到高强度轻质量制件的绝佳的方法。但由于铺放成型工艺的成本高,所以主要用于军品和航空航天等领域,但是随着技术的发展,成本也有了大幅的下降。现在在发达国家,纤维铺放技术已经得到了相当广泛的应用,但在我国,该项技术的研究还处于起步阶段。本文是旨在对虚拟五轴铺放机及其数控系统进行研究。主要做了以下几个方面的工作:首先为铺放机建立简化的三维模型。为了后期能够驱动模型运动,因此为模型定义了一个坐标系统。其机械部分由导轨、龙门架、小车、铺放臂和铺放头组成。由于本系统的目的是反映铺放机的铺放运动,因此对于一些细小的部件在建模的时候被略去了。其次,本系统在虚拟模型算法方面主要分为两部分,一,对虚拟模型运动算法的研究,包括五轴联动算法、加减速模型算法。实现了模型五轴联动数据的计算,模型加减速运动。二,对虚拟铺放机数控系统的研究。为系统添加了一个数控代码编译模块,实现了数控代码的读取,翻译和模型驱动。通过系统提供的一个人机界面,把外界的文本格式的数控代码加载进系统,运行程序,程序能够通过数控代码编译模块把代码中的数据提取出来,并加以计算,得出驱动模型的点坐标信息。最后,进行了铺放过程的虚拟研究。使系统能够反映铺放过程效果,也就是显示铺放运动过程,并绘制铺放纤维丝的轨迹。首先利用前面得到的信息不断地刷新屏幕,从而实现模型的运动。同时,从数控代码中提取出来的数据,经过一定的算法处理,计算出纤维丝的轨迹点坐标信息,并以此来绘制纤维轨迹。并且利用为模型建立了人机界面,实现了人机交互。本课题利用建立虚拟五轴铺放机三维模型,借助设计人机界
面,并实现了铺放机各运动控制轴的虚拟联动运动算法。采用建立了虚拟数控模块,实现了数控代码的导入、编译、提取和处理等数控程序运行过程的虚拟,获得了纤维铺放数控代码的生产过程运动数据,并实现了运动和铺放轨迹的显示。本课题的研究开发构建了一套柔性纤维铺放过程虚拟系统,为纤维铺放技术研究提供了一个基本的虚拟铺放试验平台。关键词:复合材料成型技术,铺放机,,虚拟数控Ⅱ
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目录摘要⋯⋯....⋯.⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯.⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯..第绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。课题背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一课题国内外的研究状况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一课题的主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯虚拟铺放机系统的总体设计系统的目标功能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯虚拟系统开发流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..虚拟系统的总体框架结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..