不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、在實際生產(chǎn)生活中，管管和管板相貫的型式隨處可見，每一種相貫型式均對應(yīng)一種相貫曲線。相貫曲線通常是一種復(fù)雜的三維空間曲線，相貫曲線的類型主要取決于相貫體的形狀、大小和相對位置。為了加工出滿足焊接工藝要求的焊接坡口，實現(xiàn)管管或管板的理想相貫搭接，對相貫線切割提出了較高的技術(shù)要求。本課題研究的不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)主要用于不銹鋼相貫端面的成形切割。
　　本課題針對不銹鋼圓管-圓管和圓管-方管兩種相貫型式，研究了空間相貫線的形成機(jī)理，

2、確定了不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用四軸多聯(lián)動控制方式實現(xiàn)了相貫線的準(zhǔn)確切割，利用SolidWorks軟件繪制了相貫線等離子切割機(jī)的三維實體模型。
　　通過齊次坐標(biāo)變換建立了圓管-圓管和圓管-方管偏置斜交的相貫線數(shù)學(xué)模型，針對所建立的相貫線數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB GUI模塊進(jìn)行了編程仿真，實現(xiàn)了輸入任意相貫參數(shù)，即可獲得相應(yīng)的空間相貫曲線，驗證了數(shù)學(xué)模型的正確性，獲得了一系列相貫平面展開曲線上的節(jié)點，依據(jù)所取得的型

3、值點，采用Origin軟件分段擬合出平面展開曲線，進(jìn)而獲得了對應(yīng)的一般二次曲線方程。
　　一般二次曲線插補(bǔ)常用比較積分插補(bǔ)算法，比較積分法插補(bǔ)算法綜合了逐點比較法和DDA法的優(yōu)點，具有插補(bǔ)精度高、操作簡便和速度控制簡單的特點。因此，本課題研究分析了比較積分插補(bǔ)算法的插補(bǔ)原理，針對直線和一般二次曲線插補(bǔ)的所有情形進(jìn)行了概括分析，求解了直線和一般二次曲線的脈沖間隔和公差，設(shè)置了數(shù)控系統(tǒng)的相貫線專用G代碼，通過可視化編程軟件VB6.0實

4、現(xiàn)了相貫曲線插補(bǔ)過程的動態(tài)模擬仿真。
　　不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)采用 PC機(jī)+固高運(yùn)動控制卡實現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)采用多任務(wù)性和并行處理的方法，應(yīng)用可視化編程軟件VB6.0完成了不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)CNC系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計。
　　通過加載相貫線 NC加工代碼，實現(xiàn)了圓管-圓管和圓管-方管相貫線的插補(bǔ)仿真。實驗表明，研究開發(fā)的不銹鋼管相貫線等離子切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)具有人機(jī)交互界面友好、可操作性強(qiáng)、適用