华中科技大学：大型数控绘图机自动编程系统关键技术研究

本篇硕士论文深入探讨了大型数控绘图机自动编程系统的研究与开发，该系统在飞机、船舶和汽车等高端制造业中扮演着至关重要的角色，其绘图精度和速度直接影响到产品的制造质量和生产效率。作者穆海华，专业背景为机械电子工程，由陈吉红和彭芳瑜两位导师指导，于2003年撰写。 论文首先分析了DXF（Autodesk Drawing Interchange Format）文件的结构及其数据记录格式，提出了一种通用性和模块化的文件识别与转化方法，确保了CAD数据能够顺利导入到数控绘图机中进行加工处理。 其次，针对绘图轨迹的生成与优化，研究了如何以轨迹空行程最小为目标，设计出高效的优化算法，并构建了数学模型和实施步骤。通过这种方法，不仅提升了曲线绘制的质量，还显著提高了生产效率。 论文进一步关注了进给伺服系统的动态特性对加工精度的影响，研究了如何结合曲线曲率半径和伺服系统动态特性来优化进给速度，以减小加工过程中的动态误差，如启动、停止时的冲击、超程和振荡等问题。 最后，基于前人研究成果和相关理论，作者开发了一套通用性的数控加工自动编程系统，该系统以制造过程管理器为核心，具备开放平台，可广泛应用于各类大型平板数控绘图机，实现了轨迹生成与优化、进给速度优化、插补控制以及DXF文件识别转化等功能，对于提升制造业的自动化水平和技术含量具有重要意义。整个研究工作具有理论价值和实际应用价值。