本文综述了国内外可重构制造系统和慢走丝线切割机床的发展现状,从生产企业和机床用户的需要分析了可重构慢走丝线切割机床的必要性, 提出并研究了“基于可重构理论的慢走丝线切割机床控制系统研究与设计” 课题,并在四维线切割试验台上进行了运行调试,本文主要研究了如下内容: 1.分析了零件表面形成三要素确定机床功能的理论, 提出了以三要素模块为可重构粒度划分可重构机床功能模块的思想, 并用该思想对慢走丝线切割机床系统组成进行了模块化划分,探讨了基于可重构理念的慢走丝线切割机床系统通用化、模块化、系列化、标准化设计问题,为可重构机床的研究、设计和制造打下了比较好的基础。 2.用通用 PC 工业控制计算机,在 Windows NT 环境下,用 VC++6.0 设计开发了用于慢走丝线切割机床的全闭环交流伺服控制系统,从理论和实践上论述了具有丝半径、放电等间隙补偿功能的曲线合成插补理论。该理论直接利用轮廓曲线和丝圆的信息,间接实现任意直线和二次曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)的等距曲线的插补,而不需计算等距曲线,有效地避免了传统的计算等距曲线产生的计算误差,提高了机床的控制精度。论述了基于曲线合成插补理论的反向合成插补理论,研制出直线和二次曲线切割加工控制程序。 3.全面分析了任意直线和二次曲线连接可能出现尖角、内角的情况,用曲线合成插补理论,提出了任意直线和二次曲线连接形成的尖角、内角过渡理论,解决了合成插补涉及的问题。 4.论述了上下异型面工件和扭转曲面工件的基本概念、编程方法、信息处理原理,提出了上下异型面“位移累积联合插补法” 新理论,研究了基于该理论的反向联合插补方法,把 PSP 和 PRP 平面上的插补运动位移换算为 UV 及 XY两平面上的位移叠加,具有简化编程,减小累积误差,提高加工精度等明显优点,研制成功上下异型面工件和扭转曲面工件切割加工控制程序。