CVT錐盤車磨復合加工數控技術研究.pdf

1、錐盤是金屬帶式無級變速器的關鍵零件，數控立式車磨復合加工中心是生產加工該零件的核心裝備。目前市場上此類裝備的設計制造被少數發(fā)達國家壟斷，加快研制具有自主知識產權的 CVT錐盤高速精密車磨復合加工中心，實現應用替代進口，對于推進汽車自動變速器國產化，促進產業(yè)結構調整和升級具有重要意義。
　　本文依托國家科技重大專項“數控立式車磨加工中心”開展數控系統(tǒng)方面的研究工作，主要完成工作如下：
　　1.分析金屬帶式無級變速器結構原理及其

2、關鍵部件CVT錐盤的結構特征，歸納總結錐盤生產工藝指標和復合加工中心性能技術指標；闡述了機床機械本體結構特點、主要零部件設計及其工作原理，介紹了工件電主軸在車、磨兩種加工狀態(tài)下處于高速旋轉及分度定位兩種不同工作模式的設計原理；針對 CVT錐盤工藝路線制定了詳細的機床控制流程，并提出復合加工中心控制系統(tǒng)設計要求。
　　2.研究了開放式數控系統(tǒng)模塊式體系結構，從控制系統(tǒng)性能要求、系統(tǒng)可重構性及功能可擴展性等方面進行了構建開放式數控系統(tǒng)

3、的必要性分析；分析開放式數控系統(tǒng)實現途徑，結合課題需求，設計了基于 PC+運動控制器結構的開放式數控系統(tǒng)；完成了系統(tǒng)硬件裝置選型、伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制模式分析，通過細分電路設計解決工件電主軸和旋轉刀架的精密圓周分度定位問題，并完成機床電氣系統(tǒng)主回路和控制回路的設計。
　　3.通過采用一種新型的基于光電開關的尋邊定位方法實現對CVT錐盤內孔直線溝道的在線中心位置找正，闡述了該方法具體設計原理并進行了試驗驗證；通過采用精密位移傳感器、專用

4、測量裝置實現了錐盤內孔孔徑和端面錐度的單工位在線測量功能；研究了運動控制器 PID整定原理，并進行了電機伺服特性調試，提高了伺服控制系統(tǒng)的剛性和穩(wěn)定性。
　　4.采用面向對象軟件開發(fā)技術，基于.Net平臺在 Visual Studio開發(fā)環(huán)境下運用 C＃程序編程語言進行控制系統(tǒng)軟件開發(fā)，依據復合加工特點進行了系統(tǒng)軟件功能模塊規(guī)劃；研究運動控制器動態(tài)鏈接庫調用機理，編程實現了系統(tǒng)軟件通訊連接、文件管理、加工狀態(tài)顯示等主要功能，完成了