船模是预报实船航行性能和辅助船舶科研教学的重要工具,随着船舶设计制造技术的不断发展,对船模制作的要求越来越高,客观上要求将先进的制造技术引进到船模加工过程中,逐渐取代传统的手工制作方法。本文在分析当前船舶/船模数控加工的发展状况及趋势的基础上,对船模数控加工机进行了研究与开发,具体工作如下:一、分析了船模设计图纸和木质船模加工的特点,对HCM01型船模数控加工机进行了总体方案的设计,并介绍了该设备的功能指标,讨论了船模数控加工的关键技术。二、对船模数控加工机的机械总体结构进行了研究,并对各主要机械部件进行了简要的设计。三、研究并设计了该设备的控制系统。硬件系统方面,按重要程度对主要电气元部件进行了选型和设计,包括工业计算机、运动控制卡、主轴变频系统、伺服电机、系统步进电机系统等,并对步进电机和伺服电机进行了比较;软件系统方面,按流程设计了数据预处理、船模造型、CAM和CNC模块,重点研究了基于Unigraphics二次开发功能的船模造型方法。四、作为本文的重点,设计了运动控制卡与工业计算机、电机控制系统的硬件连接,并开发了基于运动控制卡的船模CNC加工程序。主要实现了各轴的手动控制、G代码的识别处理、船模的多轴联动加工功能,并提供了较详细的源代码。