專用數(shù)控銑床的研究設(shè)計(jì).pdf

1、普通立式銑床銑削一定角度的圓弧時(shí)效率低下，操作困難且互換性常常達(dá)不到要求，易造成廢品，不能滿足工廠大批量生產(chǎn)的需求。本文設(shè)計(jì)了并研制出了一種專用數(shù)控銑床，在保證一定加工精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化控制和雙主軸加工，極大地提高了生產(chǎn)效率。
　　本文首先介紹了專用數(shù)控銑床的加工工藝、坐標(biāo)系和刀具補(bǔ)償算法。根據(jù)飛輪加工的要求，明確了加工過(guò)程及精度，設(shè)定了機(jī)床坐標(biāo)系，包括機(jī)床原點(diǎn)、程序原點(diǎn)、工件坐標(biāo)系等。由于銑削的特點(diǎn)，在主軸加工時(shí)考慮到刀

2、具半徑，即刀補(bǔ)問(wèn)題，專門設(shè)計(jì)了刀具補(bǔ)償算法，盡量減小主動(dòng)誤差。
　　其次，對(duì)專用數(shù)控銑床的整體結(jié)構(gòu)、主軸系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)，建立了三維模型?？紤]到加工的效率，系統(tǒng)采用了雙主軸、雙工位的特殊設(shè)計(jì)，本質(zhì)上區(qū)別于普通數(shù)控銑床。另外運(yùn)用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)主軸箱進(jìn)行了模態(tài)分析，得到了主軸箱的固有頻率值和振型，驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性。
　　再次，設(shè)計(jì)了一種基于ARM7微處理器和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的控制方案，即由微處

3、理器向機(jī)床電機(jī)系統(tǒng)提供控制信息，控制銑刀的旋轉(zhuǎn)、工作臺(tái)的進(jìn)給以及回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的進(jìn)給。檢測(cè)電路中采用接近開(kāi)關(guān)傳感器和限位開(kāi)關(guān)實(shí)時(shí)檢測(cè)各坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況并反饋到微處理器。另外，對(duì)專用數(shù)控銑床的控制系統(tǒng)軟件的流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　然后，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)設(shè)備的部分強(qiáng)電電路和電磁兼容性進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　最后，完成了專用數(shù)控銑床的樣機(jī)制造，包括嵌入式硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、強(qiáng)電系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等的建立和安裝。并對(duì)