超聲輔助五軸復合加工數(shù)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造工業(yè)的發(fā)展,硬脆性材料已在航空航天、汽車、醫(yī)療、精密模具、光學及半導體等領域顯示出廣闊的應用前景。為滿足科技發(fā)展對硬脆性材料制品日益增長的需要,硬脆性材料復合加工技術與裝備的研發(fā)已成為制造業(yè)發(fā)展的重要課題之一,是我國制造技術可持續(xù)發(fā)展的一個重要保障。本課題主要針對工業(yè)生產(chǎn)中硬脆性材料零件加工的難題,開展了旋轉(zhuǎn)超聲輔助磨削加工和傳統(tǒng)銑削加工為一體的硬脆性材料復合加工機床數(shù)控系統(tǒng)的研究。
　　 本系統(tǒng)采用“工業(yè)控制計算機

2、+多軸運動控制器”的雙CPU結構,以工控機平臺為基礎,PMAC-PCI運動控制卡為運動控制核心,在Windows XP環(huán)境下以Visual C++6.0語言為開發(fā)工具,用“模塊化”設計方法編程,完成了軟硬件系統(tǒng)的搭建。PMAC卡作為數(shù)控系統(tǒng)的下位機,計算和執(zhí)行系統(tǒng)的運動控制程序,完成五個運動軸電機位置和速度的實時控制、機床開關量的管理以及PLC程序?qū)崟r控制；工控機作為上位機進行諸如初始化、加工文件編輯、參數(shù)設置等非實時性任務。利用PCO

3、MM32PRO通訊庫函數(shù)實現(xiàn)了上下位機間的通訊,編寫了上位機的用戶端程序；通過PEWIN32PRO軟件完成了PMAC卡相應變量的初始化設置,并調(diào)整了電機的PID參數(shù),使系統(tǒng)獲得了良好的運動性能；基于PMAC的位置跟隨實現(xiàn)了手輪的功能；以PMAC的PLC程序和PMC運動程序相結合的方式編寫了機床開關量的控制程序,并實現(xiàn)了機床狀態(tài)量的動態(tài)顯示。利用開發(fā)的超聲輔助五軸復合加工機床,對不同的硬脆性材料進行了初步的加工實驗并與其他加工方式對比了加