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芯带加工数控机床是采用连续迭片绕制法制造非矩形截面绕制零件的关键设备，主要用于绕制零件的连续迭片-芯带的切割加工。作为涉及多学科、多领域的专用数控机床，其设计制造理论与方法目前尚未得到系统的研究。本文以电子工业急需的高精度R型变压器铁心芯带加工数控机床的研制开发为背景，深入地研究了高精度芯带加工的理论及技术，并以此为基础，成功地开发了高精度R型铁心芯带加工数控机床的产品样机。
论文的主要工作有以下几个方面：
1.系统地分析了芯带曲线设计及其加工所涉及的各种理论问题，建立了用于芯带曲线设计、分析的理论体系，为研制高精度芯带加工数控机床，实现芯带加工奠定了理论基础。基于分层制造的原理，根据绕制零件的实体模型，建立了芯带的理论加工模型，给出了芯带曲线设计的通用计算公式。为实现芯带曲线的加工，给出了芯带加工曲线的三种拟合形式，即：芯带理论加工曲线、G1双圆弧样条曲线和三次曲线，并针对G1双圆弧样条曲线在其曲线连接点处曲率突变量较大的缺点，提出了具有变曲率圆弧的改进G1圆弧样条曲线的计算方法。为提高芯带加工的材料利用率，针对芯带零件的特点，提出了芯带加工方式的概念，并给出了常用芯带加工方式的编码、切削图形及其加工曲线和材料利用率的计算公式。为解决芯带厚度变化所引起的加工问题，提出了用于多芯带同时加工动态排料的芯带错距调整算法。
2.从信息变换的角度，分析了从芯带零件的设计信息到芯带加工控制的NC信息变换的整个过程，建立了芯带加工过程的信息变换模型，并给出了信息变换过程所需的算法和公式，实现了芯带设计信息到加工控制NC信息的自动转换。
3.基于设计方法学的思想，对芯带加工机床的总体结构及其关键部件—切割装置和导向定位装置的设计方案及布局形式进行了详细的分析研究，并采用数字化编码的形式，给出了常用芯带加工机床总体设计方案的编码描述，建立了芯带加工数控机床机械系统的设计理论。
4.针对芯带加工过程控制的特点，提出了面向产品设计要求的CNC系统的概念以及适用于芯带加工的直接函数插补算法，并基于开放式控制器的设计思想，开发了基于PC平台的、模块化、可重构的多通道芯带加工数控系统。
5.研制了高精度R型变压器铁心芯带加工数控机床，并进行了初步的加工实验，已加工出合格的芯带，验证了本文提出的理论。