激光加工用精密四軸數(shù)控設備及自動編程研究.pdf

1、當前，世界主要工業(yè)國家和地區(qū)的機床制造正朝向數(shù)控、高精、高效、環(huán)保的方向發(fā)展，高效的精密數(shù)控設備的研發(fā)已經成為了數(shù)控機床發(fā)展的一個必然的方向。作為數(shù)控設備研發(fā)應用的一個重要領域，激光加工憑借其在材料加工中的獨特優(yōu)勢，已經發(fā)揮著越來越重要的作用，尤其是，綜合了數(shù)控技術在內的多種先進技術與設備的激光加工系統(tǒng)的出現(xiàn)，為優(yōu)質、高效、低成本的加工開辟了更為廣闊的前景。
　　基于激光加工的發(fā)展現(xiàn)狀，研發(fā)激光加工用的精密數(shù)控設備，既是對國際機床

2、產業(yè)發(fā)展趨勢的準確把握，也與當前我國機床制造發(fā)展綜合化、綠色化等要求相契合，具有重要意義。鑒于此，本文對激光加工用精密數(shù)控設備的設計研發(fā)主要做了如下研究：
　?。?）從激光加工的實際應用出發(fā)，借鑒已有的加工設備形式，從機械結構上設計定義了包含三個直線軸和一個旋轉軸在內的四軸聯(lián)動數(shù)控設備的結構布局，并采用三維軟件對其進行建模展示，結合運動仿真結果，對各傳動機構的設計選型和校核計算進行了深入研究。
　?。?）綜合現(xiàn)階段數(shù)控系統(tǒng)的

3、結構體系，設計采用“PC機+PMAC”的結構形式構建了基于PC的開放性激光加工系統(tǒng)，從硬件結構設計出發(fā)，采用配套的高性能松下伺服驅動元件，設計研究了基于PMAC的半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)體系。
　?。?）基于曲線實時插補理論的研究應用，對于非圓曲線回轉類零件的外形輪廓，提出了在固定平面內基于二次NURBS曲線的擬合、插補的算法理論，實現(xiàn)了包括橢圓、拋物線、雙曲線在內的常見非圓曲線外形輪廓的統(tǒng)一表述跟插補，并結合可控弓高誤差進給速度控制理