車磨復(fù)合機(jī)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(duì)機(jī)床的開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先從當(dāng)前數(shù)控車磨復(fù)合機(jī)床的國(guó)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(jī)床的設(shè)計(jì)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(dòng)和平底直動(dòng)從動(dòng)件凸輪磨削二軸聯(lián)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)現(xiàn)代機(jī)床

2、界面的設(shè)計(jì)形式，設(shè)計(jì)了人機(jī)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(kuò)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(jì)，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(shí)輸入的G、M代碼能通過轉(zhuǎn)換程序被PMAC識(shí)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(jì)算出磨削聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)程序。外圓磨削使得機(jī)床的功能多樣化。軟件系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控

3、制卡之間通過PMAC提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫建立通信，實(shí)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(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行情況。對(duì)機(jī)床的硬件系統(tǒng)做了一些調(diào)試工作。主要包括伺服電機(jī)、光柵、驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試工作，特別是PID的調(diào)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電機(jī)得到了很好的運(yùn)行效果，并且對(duì)自定義PID進(jìn)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出PVT插補(bǔ)能精確的控制速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，可以解