新型特種數(shù)控切割機的研究.pdf

1、本文根據(jù)在船舶的側(cè)壁上開孔及切坡口的要求，為工廠解決了一個在切割圓孔及坡口所急待解決的工藝難題。設(shè)計一種特殊應(yīng)用的利用氧乙炔或者其他切割氣體進行開孔切割的數(shù)控火焰切割機，能夠在曲面開出大直徑直交孔和切坡口。它還可以應(yīng)用在曲面板、平板切割不同直徑的孔和變化或者不變化的坡口。結(jié)構(gòu)新穎、原理簡單、控制方便。 文中對切割機的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了詳細的論述，該數(shù)控火焰切割機的主體結(jié)構(gòu)分三種，水平旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、垂直升降機構(gòu)、擺動機構(gòu)。本文對三種結(jié)構(gòu)的

2、方案的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法都做了詳細的分析和論證。其具體結(jié)構(gòu)為齒圈組件、水平轉(zhuǎn)動橋組件、割槍運動組件。 本文還進行了切割方案設(shè)計計算，其內(nèi)容包括垂直位移量的計算，垂直圓孔切割厚度計算及其切割速度確定，坡口線長度的計算，誤差的補償進一步證實了該切割機具備加工大直徑孔和坡口的能力。在位移計算的過程中，通過建立數(shù)學(xué)模型而編制出相應(yīng)的程序框圖，并從而繪制垂直位移變化曲線。坡口線長度的計算也是通過坡口切割截面圖建立數(shù)學(xué)模型，從而得出數(shù)學(xué)方

3、程。誤差的補償主要研究了刀具中心軌跡的數(shù)學(xué)計算及割縫補償、殼體變形的補償、型值點數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)處理、數(shù)控系統(tǒng)插補技術(shù)。通過插補技術(shù)的分析和驗證，使系統(tǒng)更加完善，精度更高。 由于本切割機是數(shù)字控制所以本文對該切割機的控制系統(tǒng)的原理，方法進行的分析和驗證。本文進行了數(shù)控系統(tǒng)方案的選擇，從開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)，閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)，半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)。合理選擇出補償環(huán)節(jié)形成開環(huán)補償型數(shù)控系統(tǒng)為本控制系統(tǒng)。最后對DKK-1型數(shù)控系統(tǒng)軟件和硬件進行了