数控曲面刨床关键技术的研究与应用.pdf

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1、应用与试验2014年第3期(第27卷，总第131期)·机械研究与应用·数控曲面刨床关键技术的研究与应用申宾德，高金铭(1．武威职业学院机械工程系，甘肃武威733000；2．天津大学机械工程学院，天津300072)摘要：介绍数控曲面刨床的改造原理及技术研究，给出了使用触摸屏和手摇脉冲发生器来控制多轴运动控制器，执行设定的数控程序，实现联动功能，进而完成所需曲面的切削加工。关键词：曲面刨床；再制造技术；数控系统中图分类号：TH122文献标志码：A文章编号：1007—4414(2014)03—0084—03KeyTechnologyResearchandApplic

2、ationofNumericalControlSurfacePlanerSHENBin—de．GAOJin—ming(J．MechanicalEngineeringDepartment，WuweiOccupationalCollege，WuweiGansu733000，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，TianfinUniversity，Tianfin300072，China)Abstract：BasedonthereconstructionprincipleandtechnologyresearchofNCRadiu

3、splaner。thisthesispresentstheapplica-tionofthetouchscreenandManualPulseGenerator(MPG)tocontrolmulti—axismotioncontroller．whichcanimplementthesetupNCprogramtorealizelinkagefunction，thustherequiredcurvedsurfacecuttingisachieved．Keywords：radiusplaner；remanufacturingtechnology；CNCsystem

4、O引言YOZ平面内作曲线运动。再经过工件沿x方向的移刨床自问世以来在机械加工方面一直发挥着重动，就可以加工出任意想要的曲面。要的作用。传统的刨床如图1所示，一般是用来加工1数控曲面刨床的工作原理平面的，或者用成型刀具来加工沟槽或成型表面，在数控曲面刨床是利用滑枕在导轨上往复运动的这方面刨床加工有它不可比拟的优势。但随着加工过程中，用伺服电机带动安装在刀架上端的丝杠螺对象的不同和加工工艺的需求，很多地方需要曲面加母，使刀具沿丝杠上下运动，同时在滑枕上安装同步工，而其他的机床又有一定的缺陷之处时，显然传统带和编码器，来检测刀具在刨削过程中的具体位置，刨床已不能满足

5、加工曲面工艺的需求，这就要求我们然后将这种信息实时反馈到一个控制器中，这样有滑对传统的刨床进行适应性的改造而使其满足要求，这枕的位置来决定丝杠的运动，以此来实现两个轴的联是大家感兴趣的事情，也是老企业技术改造、充分利动，从而加工出曲面来，如图2所示。另外还需要一用再制造技术的一个方向J。个手摇脉冲发生器，用来手动控制伺服电机的转动，完成工作原点的设定，手动方式的微调，加工过程中的插入等动作。以此构成曲面刨床的数控系统，总体设计方案如图3所示。图1传统刨床外观图图2数控曲面刨床加工原理图1．工作台2．刀架3．滑枕4．床身5．变速手柄6．调整方榫7，进给机构8．横

6、梁2数控系统硬件配置曲面刨床数控系统的硬件包括运动控制器、伺服利用再制造技术对传统刨床进行改造，其实现办电机驱动器、伺服电机、HM1(触摸屏)、编码器、手摇法是：刀具沿z方向切削时，可以使刀具沿y方向升脉冲发生器和直流电源，开发过程中还要用到电脑和降，实现两个方向的联动功能，这样刀具就可以在收稿日期：2014—05—05作者简介：申宾德(1982一)，男，甘肃武威人，讲师，硕士，主要从事机械设计与制造方面的研究工作。·84··机械研究与应用·2014年第3期(第27卷，总第131期)应用与试验U盘。先要考虑其功能，功能是否可以满足本曲面刨床数控以多轴运动控制器

7、为核心的数控系统继承了系统的需要，编程是否简单，抗干扰性，可靠性，是否“PC+运动控制卡”的结构，并加以改进。曲面刨床有以太网通讯接口或者是USB接口等等。其次还要数控系统的硬件模块组成如图4所示。考虑屏幕尺寸、色彩等具体参数。经过对比选择，最终选择型号为：PanelMasterPT104-1BF-T1S。四匣2．5手摇脉冲发生器O手摇脉冲发生器主要用来工作原点的设定，手动囤匡日圃方式的步进微调，加工中的中断插人等动作。选择时8‘要考率控制的轴数和倍率，其中的波段开关用于轴和圃倍率的选择。本曲面刨床数控系统中只需控制一个图3曲面包l床数控系统设计方案轴，经过对

8、比，选择宁海大禾电子有限公司的阳帆HP