等離子成形加工復(fù)合機(jī)床開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā).pdf

1、等離子熔積制造（Plasma Powder Deposition Manufacturing，PPDM）采用材料增加技術(shù)和銑削去除技術(shù)快速制造金屬零件。新型的五軸聯(lián)動(dòng)等離子數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過數(shù)控機(jī)床，使用等離子熔積制造技術(shù)，可直接快速加工出具有一定表面精度和強(qiáng)度的金屬零件。但目前的數(shù)控系統(tǒng)(CNC)大都是機(jī)械去除加工專用設(shè)備,其功能無法滿足將材料增加技術(shù)和銑削去除技術(shù)復(fù)合的技術(shù)需求，且其擴(kuò)展性差，不利于二次開發(fā)。對此，本文

2、提出了采用智能運(yùn)動(dòng)控制卡，開發(fā)開放式數(shù)控系統(tǒng)（OpenCNC）。該數(shù)控系統(tǒng)交互性好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，利于二次開發(fā)，能根據(jù)需要解決等離子熔積制造中的工藝問題。
　　 開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件是基于WINDOWS 平臺，使用Microsoft Visual C++6.0開發(fā)的，采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)編寫。研究開發(fā)采用“NC 嵌入PC”結(jié)構(gòu)模式，通過PC內(nèi)部總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和控制。主要功能是實(shí)現(xiàn)集加工路徑規(guī)劃、NC 代碼生成、加工控制和加工實(shí)

3、時(shí)檢測于一體，并且最終與實(shí)際加工工藝相結(jié)合，改善傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床對等離子熔積制造的局限。
　　 本文主要針對數(shù)控系統(tǒng)軟件的運(yùn)動(dòng)控制模塊進(jìn)行開發(fā)并介紹。該模塊也是采用Visual C++6.0 工具,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)加工控制，功能包括：實(shí)現(xiàn)了回零、步進(jìn)、手搖、手動(dòng)等控制面板功能，對數(shù)控NC 代碼的識別翻譯和執(zhí)行控制，對刀具補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償，加工實(shí)時(shí)錯(cuò)誤監(jiān)控等等。
　　 此外，論文還針對等離子熔積增材成形和銑削去除快

4、速制造的技術(shù)要求，對等離子熔積成形參數(shù)和銑削加工刀具信息系統(tǒng)進(jìn)行研究，在開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件中建立了熔積成形參數(shù)數(shù)據(jù)庫和刀具信息數(shù)據(jù)庫，以便于用戶的自動(dòng)化控制；針對等離子熔積成形中拐點(diǎn)堆積問題，提出了改變送粉流量方法和拐點(diǎn)平滑過渡方法兩種解決方案；
　　 針對于多層成形中的層數(shù)問題，數(shù)控系統(tǒng)采用了NC 代碼程序任意層段選擇執(zhí)行的方案。
　　 最后運(yùn)用開發(fā)的開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件在復(fù)合機(jī)床上進(jìn)行了等離子熔積和銑削加工實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)