基于DSP的活塞軟靠模數(shù)控加工系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、在內(nèi)燃機(jī)活塞切削加工中，軟靠模技術(shù)以其加工效率高、橢圓度精度高、加工柔性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，正廣泛應(yīng)用于中凸變橢圓活塞加工的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中。軟靠模技術(shù)的使用對機(jī)床的車刀進(jìn)給系統(tǒng)提出了更高的性能需求，要求車刀微位移進(jìn)給系統(tǒng)滿足高頻響、高精度、高剛度以及較好的可控性。
　　電流應(yīng)變刀架微位移進(jìn)給系統(tǒng)工作電流范圍5A～50A，工作電壓為直流550V，其以調(diào)控負(fù)載電流的方式間接調(diào)整車刀進(jìn)給位置，具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可控性好、便于維護(hù)、控制

2、精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計的軟靠模數(shù)控加工系統(tǒng)采用PWM控制IGBT開關(guān)的方式調(diào)控刀架進(jìn)給系統(tǒng)電流大小變化，進(jìn)而控制車刀在X軸向以μm為單位做進(jìn)刀、退刀的直線往復(fù)運(yùn)動。
　　本設(shè)計采用TMS320F2812作為中央運(yùn)算、控制單元，EPM1270T144C5作為輔助處理和狀態(tài)監(jiān)控單元。充分利用DSP的運(yùn)算速度快、處理能力強(qiáng)、外圍接口電路豐富，CPLD的并行處理以及精確定時控制等特點(diǎn)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度，簡化硬件電路設(shè)計。DS

3、P通過實(shí)時跟蹤車刀位置并根據(jù)位置反饋計算調(diào)整輸出的閉環(huán)控制方式實(shí)現(xiàn)活塞的軟靠模數(shù)據(jù)加工。在加工過程中，處理器通過監(jiān)測Y軸、Z軸編碼器位置信號實(shí)時計算確定車刀所在的被加工活塞曲面的軸向（Z軸）及截面（X軸）相對位置，同時讀取相應(yīng)的軟靠模數(shù)據(jù)曲線數(shù)據(jù)，并通過插值計算確定該位置的目標(biāo)位移數(shù)據(jù)，DSP將該目標(biāo)位移數(shù)據(jù)與通過電渦流位置傳感器采集到的車刀實(shí)際位置數(shù)據(jù)進(jìn)行PI閉環(huán)調(diào)節(jié)運(yùn)算，生成新的PWM輸出數(shù)據(jù)，控制車刀位置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)輸出曲線跟隨軟靠