基于PCI運(yùn)動(dòng)控制卡的五軸板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、金屬板料漸進(jìn)成形是一種基于金屬塑性成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的先進(jìn)制造技術(shù)，它是利用金屬板料在固體狀態(tài)下的塑性，通過模具及外力的共同作用而制成零件的一種加工方法。與傳統(tǒng)的鈑金制造工藝相比，該技術(shù)不需要使用傳統(tǒng)的成形設(shè)備和專用模具，可以直接利用CAD模型數(shù)據(jù)加工出零件。當(dāng)前的板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)大多局限于等高線運(yùn)動(dòng)的三軸數(shù)控成形方式，該類系統(tǒng)對(duì)于梯度較大的制件，特別是直臂類制件在成形過程中容易發(fā)生破裂，這成為了三軸板料漸進(jìn)成形的難點(diǎn)。而五軸漸進(jìn)

2、成形加工過程中，五軸工具頭始終垂直于待加工表面，能有效的解決直臂類制件以及具有多個(gè)凹面的復(fù)雜制件的成形加工。因此，本文開展五軸板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)的研究，對(duì)于板料漸進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
　　 本文開發(fā)的五軸板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)所采用的硬件平臺(tái)為自主研制的PCI-LD214運(yùn)動(dòng)控制卡，并已完成板卡底層驅(qū)動(dòng)的開發(fā)與測(cè)試。為了實(shí)現(xiàn)五軸板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)直接讀取STL模型文件成形零件的功能，本文首先實(shí)現(xiàn)了STL的ASCⅡ文件

3、格式的讀取，然后研究并實(shí)現(xiàn)了針對(duì)STL模型的分層算法。由于五軸成形工具頭具有A、C兩個(gè)擺動(dòng)軸，因此在通過分層算法獲得零件分層軌跡的基礎(chǔ)上，本文還研究了五軸成形工具頭的RTCP功能和空間半徑補(bǔ)償功能，以及半徑補(bǔ)償后的空間直線段轉(zhuǎn)接功能，并對(duì)上述各功能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 最后，本文基于Visual C++6.0開發(fā)平臺(tái)結(jié)合OpenGL技術(shù)開發(fā)了五軸板料漸進(jìn)成形數(shù)控系統(tǒng)的控制軟件。該控制軟件界面友好、操作簡(jiǎn)單且具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，其