基于PC的插齿机开放式数控系统研究

基于PC的插齿机开放式数控系统研究

王保民[1]2003年在《基于PC的插齿机开放式数控系统研究》文中研究表明齿轮插削加工是一种具有诸多优势且不可替代的齿轮加工方法。利用微机平台开发插齿机数控系统是齿轮插削加工技术发展的一个重要趋势。而目前我国开发的插齿机数控系统还不能实现斜齿轮的全数控插削加工(即不依靠螺旋导轨),并且这些系统一般是封闭或半封闭的,很难或几乎不可能再加入新的控制策略和功能扩展。这就是本文要解决的问题。 首先,本文基于切削运动学和几何学的观点,分析了斜齿轮插削加工运动,指出“分齿传动”、“差动合成”和“插齿刀的加减速控制”是斜齿轮插削加工运动控制的技术关键,并详细论述了运用“电子分齿传动”、“电子差动合成”和“加减速定位控制”等技术进行控制的方法。 其次,本文从分析传统专用数控系统的不足入手,引入基于PC的开放式数控系统的概念,介绍了开放式数控系统的特点和优势,进而论述了在PC平台上开发插齿机开放式数控系统的可能性和必要性。 再次,本文分析了插齿机数控系统的特点,建立了插齿机数控系统的理论基础,阐述了基于PC平台的插齿机开放式数控系统的软、硬件结构和工作原理,并重点介绍了通过系统配置使该系统实现对直齿和斜齿的插削加工控制。 最后,本文详细分析了插齿机数控系统自身及其工作环境中存在的各种干扰因素,具有针对性的从软件到硬件、从设计到生产采用了一系列实用的抗干扰技术,从而提高了该数控系统的抗干扰能力和可靠性。

周毅钧[2]2004年在《基于PC的数控插齿研究》文中研究表明介绍了一种基于PC平台的数控插齿加工的工作原理 ,给出了系统的硬件体系结构和软件设计方法。充分发挥了PC机软件资源丰富的优势 ,实现高可靠性和高柔性加工 ,提高了齿轮的加工精度 ,提高加工效率

韩涛[3]2005年在《基于MTC200开放式数控系统的数控齿扇插齿机改造》文中研究表明现代数控技术是现代制造技术的基础,数控机床是提高产品质量、提高生产率必不可少的物质手段。机床数控改造是恢复机床生命力的有效方法,其成本低、周期短,并能增强原机床技术性能指标,已经成为适合我国国情,促进制造业技术进步的重要手段。目前,国内汽车产业发展迅速,而扇形齿轮是汽车循环球齿条齿扇转向器必不可少的零件,因此需要高效,高精度的齿扇加工机床。由于转向器用扇形齿轮齿形具有变速比变鼓的特殊性,普通机床的传动机构不能实现变速比齿扇的加工,通常只能用专用数控机床加工。因此,研究扇形齿轮的加工原理、改造旧的齿扇插齿机具有重要意义。本文分析了数控技术的国内外发展概况,重点评述了现阶段比较流行的开放式数控系统,并介绍了开放式数控系统MTC200的体系结构和技术特点。分析了齿轮插齿加工的特点,并根据循环球式转向器的工作原理推导出定比、变比、定比鼓形和变比鼓形扇形齿轮的加工原理和数学模型。对一台齿扇插齿机的结构进行了详细的阐述,并指出其存在的具体问题,提出了总体改造方案。通过对原机床数控系统的配置进行了分析,论证了力士乐MTC200数控系统的可行性。对原机床重新设计和编制了齿扇插齿机的总体控制程序、PLC程序和NC加工程序。在系统调试阶段,对机床数控系统参数进行了监测和优化,根据零件试切检验结果对机床误差进行了理论分析,提出了软件补偿。实践证明,软件补偿地方法是可行的。经过一段时间的运行表明,改造后的系统可靠性高、性能稳定、操作界面友好、生产效率也有所提高,达到了预期的目标。

刘俊[4]2003年在《基于Windows插齿机数控系统的设计研究》文中进行了进一步梳理本文综述了目前国内外数控插齿机及插齿机数控系统的发展现状与趋势,讨论了数控插齿机的工作原理、机械结构以及齿轮插齿加工的工艺过程,详细说明了STAR-03G插齿机数控系统的软硬件结构。在此基础上研究并解决了如下几个关键技术:插齿加工工艺数据库的建立与计算机的自动检索,用户不需要人工确定加工工艺,而由计算机完成,使得系统简单易用;通过对齿轮参数与加工工艺参数之间关系的分析,归纳出插齿加工的工艺过程与工艺模式,详细推导和计算出加工控制参数;通过PC机上的PMAC(多轴运动控制器)实现对插齿机运动的控制,构建开放式插齿机数控系统,大大缩短整个系统的开发时间,并且易于用户进行二次开发。最后,文章对插齿机数控系统的改进与完善提出了详细的建议。

王柱人[5]2009年在《齿条展成法数控加工实验台的研究》文中提出齿条是工业生产中的重要零件,齿轮齿条传动具有可靠性好,传动精度高,功率大,成本低等优点,广泛用于机床、建筑和工程机械等方面。在对齿条加工质量和效率越来越高的要求下,实现齿条加工数控化是目前齿轮加工的发展趋势。本文在分析齿条加工发展状况以及机械相关实验设备的现状的基础上,创造性地将齿条展成法数控加工与实验教学结合,提出并研究一种齿条展成法数控加工实验台实验教学设备,以增强实验教学环节,提高学生动手能力,满足机械制造、机电等专业的人才培养教学。本文把握教学实验设备的特点和要求,在分析和研究齿条插齿加工的理论基础上,首先确定了本实验台的总体方案。然后分别对机械结构、控制系统和软件系统进行了设计和研究。齿条展成法数控加工实验台主要包括插齿加工机械结构、可编程控制器为核心的控制系统、PC机的人机界面部分,有良好的开放性和扩展性。文中对本系统的控制部件和驱动部件进行了研究和分析,详细的说明了叁菱可编程控制器、两轴定位单元、变频器和步进电机驱动器的工作原理和使用方法。并分析了软件系统的PLC程序编程方法和VC++的人机界面的设计。最后,根据相关课程要求,为本系统设计了十个实验,并说明了实验原理。经安装调试后,本实验台能较好的完成设置的实验项目,性能稳定,操作方便,适用于机电相关专业学生的实验教学,具有较高的实用价值。

参考文献:

[1]. 基于PC的插齿机开放式数控系统研究[D]. 王保民. 兰州理工大学. 2003

[2]. 基于PC的数控插齿研究[J]. 周毅钧. 煤矿机械. 2004

[3]. 基于MTC200开放式数控系统的数控齿扇插齿机改造[D]. 韩涛. 沈阳工业大学. 2005

[4]. 基于Windows插齿机数控系统的设计研究[D]. 刘俊. 合肥工业大学. 2003

[5]. 齿条展成法数控加工实验台的研究[D]. 王柱人. 华中科技大学. 2009

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