基于PC-NC控制系統(tǒng)的四軸聯(lián)動數(shù)控機床的研究.pdf

1、精密數(shù)控機床是實現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)制造裝備，其在先進(jìn)制造技術(shù)研究和發(fā)展的過程中起了決定性作用，而目前大多數(shù)數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)使用的是傳統(tǒng)的閉式結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)。這種閉式控制系統(tǒng)的最大缺點是用戶無法對控制系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)展和控制方式的改變。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和PC機在先進(jìn)制造技術(shù)中不斷深入應(yīng)用，這種傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的缺陷就越來越明顯。所以為了適應(yīng)現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)不斷發(fā)展的需要，必須實現(xiàn)控制系統(tǒng)的開放化。由于PC機的數(shù)據(jù)總線是一種開放性

2、的數(shù)據(jù)總線，Windows等操作系統(tǒng)更是一種面向?qū)ο蟮拈_放的操作系統(tǒng)，因此可以設(shè)計一種基于PC機的PC-NC控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)由于具有PC機的開放化和模塊化的特點，所以用戶可以對控制系統(tǒng)開發(fā)一些新的軟件，甚至修改控制系統(tǒng)內(nèi)部的核心參數(shù)。
　　本文的主要工作:(1)研究和設(shè)計了A，Y，X/Z運動方案的四軸聯(lián)動數(shù)控機床，在原有的三坐標(biāo)數(shù)控機床上，設(shè)計增加了A軸，構(gòu)成了四軸聯(lián)動數(shù)控機床;(2)在對國內(nèi)外相關(guān)數(shù)控技術(shù)和開放式PC-NC

3、控制系統(tǒng)文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計并安裝了一種采用PC機和PMAC運動控制器來對伺服電機進(jìn)行控制的PC-NC控制系統(tǒng)，并把該PC-NC控制系統(tǒng)應(yīng)用到四軸聯(lián)動數(shù)控機床上，在對該控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試后，實現(xiàn)了四軸聯(lián)動數(shù)控機床的精確移動、定位和應(yīng)有的功能;(3)使用激光干涉儀對該數(shù)控機床進(jìn)行幾何精度檢測，包括定位精度和導(dǎo)向精度（兩個面內(nèi)的直線度、俯仰角、偏擺角、滾擺角），其中滾擺角的檢測采用了先測量直線度和俯仰角誤差再間接計算滾擺角誤