車磨復(fù)合機床的開放式數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、凸輪由于其復(fù)雜的外形輪廓和精度要求導(dǎo)致加工比較困難，為了提高了其加工精度，減少重復(fù)定位產(chǎn)生的誤差，因此采用車磨復(fù)合加工技術(shù)，一次裝卡完成二道加工程序。 本文對機床的開放式數(shù)控系統(tǒng)進行了研究。首先從當(dāng)前數(shù)控車磨復(fù)合機床的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)，結(jié)合具體的數(shù)控凸輪軸機床的設(shè)計要求，介紹了車磨復(fù)合數(shù)控凸輪軸磨床的總體結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理等內(nèi)容。根據(jù)以前的研究成果，推導(dǎo)了車削二軸聯(lián)動和平底直動從動件凸輪磨削二軸聯(lián)動數(shù)學(xué)模型。根據(jù)現(xiàn)代機床

2、界面的設(shè)計形式，設(shè)計了人機交換界面，界面程序采用數(shù)組形式，功能消息觸發(fā)通過句柄發(fā)送消息，功能擴展容易，調(diào)用效率高。數(shù)控系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計，根據(jù)數(shù)學(xué)模型，采用VC++主要編寫了車削模塊、磨削模塊和監(jiān)控模塊。其中編寫了G、M代碼轉(zhuǎn)換程序，車削時輸入的G、M代碼能通過轉(zhuǎn)換程序被PMAC識別。磨削程序根據(jù)輸入的升程序表、基圓半徑、磨削圈數(shù)等參數(shù)，通過建立的數(shù)學(xué)模型軟件處理計算出磨削聯(lián)動坐標(biāo)程序。外圓磨削使得機床的功能多樣化。軟件系統(tǒng)和運動控

3、制卡之間通過PMAC提供的動態(tài)鏈接庫建立通信，實現(xiàn)指令的在線發(fā)送和代碼下載。采用多線程和雙端口技術(shù)采集PMAC的數(shù)據(jù)，實時顯示運動狀態(tài)和設(shè)備運行情況。對機床的硬件系統(tǒng)做了一些調(diào)試工作。主要包括伺服電機、光柵、驅(qū)動器的調(diào)試工作，特別是PID的調(diào)節(jié)，使實驗臺的電機得到了很好的運行效果，并且對自定義PID進行一定的研究。為了提高精度，分析了PVT算法應(yīng)用原理與方法，并且進行了實驗，從實驗結(jié)果可以看出PVT插補能精確的控制速度和運動時間，可以解