數控滾齒運動控制卡研究.pdf

1、運動控制卡是連接數控系統與伺服機構之間的橋梁，在數控機床中起著重要的作用，隨著計算機技術的快速發(fā)展，基于IPC(IndustrialPersonalComputer)構架的開放式數控結合運動控制卡的數控解決方案，成發(fā)研究與開發(fā)高性能數控機床一種有效手段。
　　 齒輪是機械傳動中重要的基礎組件，然而齒輪參數眾多，高精度齒輪制造困難、效率低。為解決齒輪加工中難、精度低的問題，設計一個用于齒輪加工的運動控制卡實現數控加工數控化成為一種

2、有效的辦法。齒形加工精度是齒輪加工的重要標準，也是反映齒輪制造水平的標志，為保證齒輪的精確形成，把齒輪加工中的所必要的機械傳動鏈，用運動控制卡中電子齒輪箱件來實現，這也是用于齒輪加工的運動控制卡的關鍵技術。
　　 論文首先分析了滾齒機床的運動關系與滾齒的數學模型，并且推導了非圓齒輪的數學模型。根據齒輪機床的特點，在滾齒數控化過程中把軟件與硬件結構起來，提高機床的柔性。為提高滾齒首末端件的“內傳動”關系，數控滾齒機床采用電子齒輪箱

3、代替機床齒輪的內傳遞鏈，然而在國內尚無商品化的用于齒輪加工的電子齒輪箱，本文用可編程邏輯控制器件(FPGA)設計滾齒用電子齒輪箱。在分析電子齒輪箱結構類型基礎上，采用跟蹤式電子齒輪箱結構，為提高電子齒輪箱的傳動精度，電子齒輪箱采用鎖相環(huán)的技術。并討論了非圓齒輪加工的一個關鍵問題，為解決非圓齒輪的加工中變速比傳動，在分析運動關系的基礎之上在運動控制卡中設計了一個基于FPGA嵌入式系統，負責非圓齒輪加工中的傳動比的刷新，并對關鍵模塊進行了電