小型数控滚齿机的数控系统设计.pdf

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1、2012年2月机床与液压Feb．2012第4O卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40NO．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．04．023小型数控滚齿机的数控系统设计黄志荣，丁仕燕，刘祖朋，毛建秋(常州工学院机电工程学院，江苏常州213002)摘要：基于滚齿加工原理，设计小型数控滚齿机，介绍其机械结构；基于Pc机构建数控系统硬件平台，选用DOS系统作为数控系统应用软件运行平台，概述了数控系统的硬件组成和软件结构。该数控系统体系结构具有开放式、模块化和经济实用的特点，适合组成小规模的数控系统。关

2、键词：小型数控滚齿机；PC机；数控系统中图分类号：TG659文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)4—062—4DesignofNumericalControlSystemofSmallNCGearHobbingMachineHUANGZhirong，DINGShiyan，LIUZupeng，MA0Jianqiu(SchoolofMechanical&ElectricalEngineering，ChangzhouInstituteofTechnology，ChangzhouJiangsu213002，China)Abstract：Bas

3、edonhobbingprinciple，themechanicalstructureofdesignedsmallNCgearhobbingmachinewasintroduced．TheNChardwaresystemplatformwasconstructedbasedonPC，andDOSsystemwasselectedastheapplicationsoftwareplatform．ThehardwarecompositionandthesoftwarestructureoftheCNCsystemweresummarized．Suchki

4、ndofCNCsystemhasthecharactersofopening，multi—moduleandeconomy，andissuitableforbuildingsmallNCsystem．Keywords：SmallNCgearhobbingmachine；Personalcomputer；NCsystem随着数控技术的发展和应用领域的扩大，它推动分别为滚刀头数和工件齿数。国民经济的各个产业迅速发展，数字化装备已是各行业发展的大趋势，因此国家把数字化装备制造作为优先发展的行业。CNC系统是利用存储在计算机内存里的系统程序，对机床实现数字逻辑

5、控制，主要特点是灵活性、通用性、可靠性、数控功能多样化、使用维修方便、易于实现机电一体化¨]。根据某院培养应用型人才的要求，作者自行研制了一台小型教学型数控滚齿机，用于向学生展示数控设备组成、数控设备开发过程、数控设备机械结构设计、数控系统硬件结构、数控系统软件结构、C语言开发实践以及齿轮加工原理演示等教学内容。1滚齿机加工原理及机械结构设计由滚直齿原理可知，BC两轴联动的展成运动得到齿轮的齿形，轴轴向进给得到齿轮的齿宽，轴径向进给得到齿轮的齿高，其虚拟样机如图1所卜—轴2一硝I由3一C轴4一瑚不。图1小型数控滚齿机虚拟样机加工圆柱直齿轮，需要BC联动

6、和z轴进给运动。2滚齿机电气部分原理、c轴之间必须满足以下运动关系：电气原理如图2所示，带锁开关SA是打开电源ItBZC(1)t·BC一：一n：一、的总开关，按钮SB2、SB1控制B轴驱动电源接通和断开，按钮SB4、SB3控制c轴驱动电源接通和断式中：n、rt分别为滚刀转数和工件转数，K、z收稿日期：2011—12—27基金项目：常州工学院自然科学研究基金项目(YN1002)作者简介：黄志荣(1979一)，硕士，主要研究方向是CAD／CAM、数控技术、CAID方面。E—mail：huangzr@CZU．cn。第4期黄志荣等：小型数控滚齿机的数控系统设计

7、·63·开，按钮SB6、SB5控制、轴驱动电源接通和断气柜上下两个冷却风扇的启、停。为了防止z、轴开。HL0、HL1一HL6分别为总电源及驱动器的接通在移动过程中超出行程范围，两轴各安装一个行程开和断开状态指示灯。带指示灯按钮SB7、SB8控制电关(图中SQ1、SQ2)。QsFuLl1．SBEzlfNI1B5E簪I19sB：rKM1蛐姻KM3KMo二总电源开关及指示灯开关及指示灯fIfH瑚驱动器电源开关及指示灯BL、CLLALA驱动器I驱动器IN(NC彭一葜蠹厂I十LIVAC220／50VAC50AC2"，f_下风扇上风扇禁穿嘉檗暑SSAClAC2AC

8、1AC2QQ瑚驱动器z轴驱动器-1，A+A．B+B一A+A．B+B。一图2滚齿机电气原理图3滚