基于PMAC的五轴电火花加工数控系统关键技术的研究

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1、一l。∥基于PMAC的五轴电火花加工数控系统关‘键技术的研究Studyonthekeytechnologyof5-axisEDMCNCsystembasedOilPMAC．●学科专业：测试计量技术及仪器研究生：鲁玉兰指导教师：傅星教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一零年六月一苓一苓牛六月-I■■■rL，N?iji’●‘一一。t—r、哆；’_。●—---L^己．，‘一一o?■■-一c独创性声明⋯IIIIll11111111111111ItIllIIlY1872815本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进

2、行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：每参丝签字日期：力／矿年多月歹f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解．叁鲞基鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同

3、意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：每参丝导师签名：签字日期：力／矿年多月夕J日签字日期：沙幻年歹月叫日．一．一摘要玻璃、陶瓷、金刚石等硬脆性材料以其耐磨损、耐高温等特性在很多领域显示出广阔的应用前景。但硬脆性材料硬度高、脆性大、加工能力差，难以采用普通的加工方法进行复杂曲面加工。目前采用放电铣削和超声辅助等复合加工是较好的加工方式之一。本论文是在自主研发的具有大电流放电铣削粗加工、旋转超声辅助磨削加工、超声辅助放电加工和传统铣削加工为一体的

4、复合机床的基础上，研究了适用于放电加工的数控系统。本文完成的主要工作有：l、以DeltaTau公司生产的PMAC为运动控制器，工控机为上位机，构建完成了基于NC嵌入PC的高效开放式数控系统。实现了多任务性、实时性和开放性的预期目标；．。’2、设计了基于PMAC卡的数控系统硬件结构。它由工业PC机、PMAC运动控制卡、伺服系统、光栅尺等组成。以PMAC卡为控制核心，完成多轴位置和速度的实时控制、机床开关量的管理和PLC程序的辅助控制功能；3、在WindowsXP环境下采用VisualC++6．0编程实现了数控系统的

5、管理软件。该软件的上位机用于实现参数的设置，程序管理，监视等，下位机用于实现设备的实时控制，用于驱动伺服单元、监控机床状态等；4、针对机床的特点和用户的需求配置PMAC的参数；5、研究了电火花伺服控制算法，编制了独立控制主轴的电火花回退算法和接触感知算法，经试验验证了伺服算法的可行性。关键词：电火花多轴运动控制器开放式数控双端口随机存储器“一～r吖I～●qABSTRACTGlass，ceramics，diamondandotherhardorbrittlematerialshavewideapplications

6、inmanyfieldswiththeiranfiwearcharacteristic，high-temperature-resistant，andSOon．However；becauseoftheirhighhardnessandbrittleness，theycan。。．—_．．。．。-。。。hardlybeprocessedbyordinarymethodsforcomplexsurfacemachining．Currently，thedischargemillingandultrasonicaidcomp

7、oundmachiningisoneofthebestmachiningwayforhardorbrittlematerial．T11ispaperisbasedonaself-developedlargecurrentdischargemillingmachine，rotaryultrasonicaidgrinding，ultrasonicaidEDMandconventionalmillingcompoundedmachinetooltodevelopadigitalcontr01．systemfordisc

8、hargemachining．Amulti—task,real—timeopensystemisestablished●basedonNCembeddedPC·systemthatIPCusedasahostcomputerandthePMACusedasthemotioncontroller．Themajorworksin·thispaperarefollows．1．U