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1、2003年第37卷1033用PLC改装工具磨床加工等距型面112皇攀凌周军王得胜12山东大学焦作工学院摘要:研究了等距型面的成型方程和运动分配,介绍了用于等距型面加工的工具磨床机械改装及PLC软件开发。研究结果表明:经PLC改装后的工具磨床可以提高等距型面零件的加工精度和加工效率。关键词:等距型面,数控技术,PLC,改装MachiningIsometricProfilewithToolGrinderRefittedbyPLCHuangPanlingZhouJunWangDeshengAbs
2、tract:Theformingequationandmotionassignofisometricprofileareintroduced.AlsothemechanicalrefitofthetoolgrinderandthedevelopmentofPLCsoftwareusedinmachiningisometricprofilespartsarepresented.Theresultofthestudyhasshowedthattheaccuracyofisometricprofilepartsandt
3、heefficiencyofmachiningcouldbeincreasedwiththegrinderrefittedbyPLC.Keywords:isometricprofile,numericalcontroltechnology,PLC,refit1引言等距型面是一种特殊曲线(卵形线),其特点是任意两条平行切线之间的距离都相等。它的参数方[1]程为:图1x=(R+ecosN)cos+NesinNsin(1)之间的联接时不需要开键槽,因而不会因开键槽而y=(R+ecosN)sin
4、-NesinNcos产生应力集中,克服了平键联接易造成应力集中、轴图1是当N=3时的等距曲线图(在机械应用和毂孔的疲劳强度低等缺点,具有装拆方便、传动扭中,N通常取奇数)。等距型面无键联接是机械传矩大、对中性好等优点,而且在工作表面磨损后能方动方面的高新技术,由于将等距型面用于轴和毂孔便的进行修复,是典型的节能和环保型设计。但是,收稿日期:2003年2月为1500r/min,进给速度为300mm/min;精加工时选3结论择的进给速度为150mm/min。27模拟加工和检验分析同cimatronit
5、12相比,新一代的cimatronE40功通过模拟加工可以在计算机上模拟真实的加工能强大,具有类似windows的良好操作界面,编程过过程,以防止过切和碰撞。而CimatronE40具有的程简单明了,宜于掌握和使用。本例成功地在四缸检验分析功能是其一大特色,通过把编程模拟加工喷气管模具的加工中运用了cimatronE40强大的数结果与加工出的最终零件进行比较,以不同的颜色控加工功能,极大地提高了加工效率。表示不同的偏差值,让编程人员可以迅速知道加工参考文献结果、精度和质量,查找过切和加工余量过大的部分,确定
6、是否使用现有的程序命令或执行补充加工,1刘凯.高速铣削的加工策略cimatronE与高速铣.以达到最优的加工结果,防止废品的产生。使用该新技术新工艺,2002(5):16~182李佳.数控机床及应用.北京:清华大学出版社,2001功能还提高了编程人员进行编程决策的效率。3盛小敏,邓朝晖.先进制造技术.北京:机械工业出版社,28后置程序处理2000在获得正确的刀具程序后,通过专门的后置处第一作者:李生,四川大学制造科学与工程学院,610065理器DEMO,即可将其转化为特定机床系统所能识成都市别
7、的数控程序。34工具技术由于等距曲线是一种非圆的特殊曲线,因而按传统的加工方法很难加工出理想的等距曲线。目前主要的机械加工方法是根据等距曲线的形成方程,运用运动合成法分配给工件和刀具一定的运动,所得相对轨迹即为等距曲线。但是,采用这种方法加工出的产品难以达到精度和粗糙度要求。因此,焦作工学院先进制造技术中心与某企业合作进行轴孔配合的再制造技术应用研究,通过对普通工具磨床进图2协调运动传递系统图行数控化改装,成功加工出等距型面轴和毂孔。该项改装的显著特点是:控制系统与驱动系统紧密结合,体积小,与机床构成一体;
8、节约资金,操作方便,满足等距型面加工精度要求。2工具磨床机械部分的改装图3机械部分改装总图由文献[1]可知,等距型面是以等距曲线和直线为发生线形成的曲面,在成形原理上有其独特的特3等距曲线加工的数控系统开发点,加工时要求刀具相对工件在两个方向的谐波运由等距曲线的运动分配和机械部分改造的理论动与工件的转动之间要有准确、均匀的传动比。所分析可知,两个电机之间必须
