基于ARM9的多功能数控机床硬件设计

面向再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU．实现零件加工的自动控制。主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能;系统外围扩展人机交互模块,通讯模块,显示部分可配8英寸彩色显示屏,完成人机交互功能和数据的通讯。该系统具有功耗低、成本低、可实现数控车、铣、车铣复合、钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

基于ARM9的多功能数控系统硬件设计

针对再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU,实现零件加工的自动控制。主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释和粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能。系统包括外围扩展人机交互模块和通信模块,完成人机交互功能和数据的通信,显示部分可配8in彩色显示屏。该系统具有功耗低,成本低,可实现数控车、铣、车铣复合和钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景。     

可配置型五坐标B样条插补控制器的研制

针对采用五轴联动数控机床的线性插补功能进行数控加工存在的不足,提出了一种B样条插补控制策略用于五轴联动数控机床以实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工。参考开放式、模块化体系结构控制器(OMAC)标准,开发了具有B样条插补功能的五轴联动数控机床运动控制器。该控制器将控制任务按照实时性要求进行划分。人机交互、代码解析及参数映射关系构造等过程离线完成,插补运算、离散逻辑控制及逆运动学变换等过程由实时线程执行,保证了数控系统的硬实时性。为简化NC程序的编制过程,控制器设计为接收工件坐标系下的加工信息。通过开发适应各种形式数控机床的逆运动学变换模块,并将机床参数设计为可用户定制,使得控制器具有良好的通用性。在控制器内部建立NC程序文件中位置曲线和方位曲线间的参数映射关系,使得机床平动轴与转动轴间的运动规划符合实际加工要求,并可保证加工精度。实际加工实验中,在采用B样条插补算法的NC程序量降低为线性插补NC程序量15%倍时,其插补误差为线性插补误差的45%,控制器插补精度为0.68,表明该B样条插补控制器可以满足五坐标数控加工的要求。     

基于ARM9的多功能数控机床硬件设计

面向再制造需求,提出了一种性价比较高的基于ARM9微处理器的多功能机床数控系统.硬件平台采用模块化设计,以三星S3C2440A微处理器为主控CPU,ATmega88为从CPU,实现零件加工的自动控制.主控CPU主要完成数控程序的输入、键盘输入、LCD显示、程序的解释、粗插补等主要功能;从CPU为辅助设备,主要完成精插补功能;系统外围扩展人机交互模块,通讯模块,显示部分可配8英寸彩色显示屏,完成人机交互功能和数据的通讯.该系统具有功耗低、成本低、可实现数控车、铣、车铣复合、钻等加工工艺的特点,并且结构简单,极大地方便了系统的维护和升级,在经济型数控机床领域具有广阔的应用前景.     

非圆曲线的逼近法数控加工

以椭圆形零件的数控加工为例,阐述了逼近法在非圆曲线形零件数控加工中的应用。由于一般数控机床的编程代码只具有直线插补和圆弧插补功能,因此对于非圆曲线的数控加工大多采用小段直线或小段圆弧去逼近轮廓曲线,完成数控编程。     

用于五轴联动数控机床的曲线插补控制策略

为实现复杂曲面零部件的高速高精数控加工,提出了一种用于五轴联动数控机床的曲线插补控制策略.实现该控制策略的数控机床控制器将控制任务分为非实时任务和实时任务两部分.非实时任务包括刀具路径信息中位置矢量的曲线插值计算和刀位矢量的曲线插值计算;实时任务包括位置矢量插值曲线和刀位矢量插值曲线的实时插补计算,以及插补点坐标的逆机床运动变换.加工实验表明,该插补加工方法町以用于五坐标数控机床的运动控制,具有良好的应用前景.     

基于多维度控制的数控加工变形控制方法研究

数控机床加工状态数据具有多样化、时序性的特征,导致数控加工变形精度较差等问题.基于此,提出基于多维度控制的数控加工变形控制方法.采用自回归平均模型以及多维时间序列状态模型,对数控机床加工变形参数进行采集,判断数控机床加工状况间整体差异性.在获取的数控加工变形参数基础上,使用直线运动补偿以及圆弧运动补偿,实现三维空间内多方向运动补偿,在插补点坐标基础上原坐标不变的情况下,获得加工变形后数控机床应补偿量,实现多维度控制的数控加工变形控制.实验结果表明:采用该方法可实现高精度、全方位的数控加工变形控制,鲁棒性较好.     

数控插补算法实训系统的研究与设计

介绍了一个能用于教学演示的插补算法实训系统。该演示系统在ARM+DSP新型数控系统支持下,可驱动机床运动,真实再现数控中插补算法插补过程。在教学中,可进行数控插补算法演示,使教与学可灵活结合应用。     

齿轮加工 CNC 系统

齿轮切削加工机床数控化的关键在于不仅需要其它类型数控机床共同的控制功能，而且必须解决：电子齿轮传动、电子差动传动、函数分频等功能模块的设计与制造技术；软、硬件结合，粗、精插补实时控制方案的合理结构；参数自动编程软件，以及机、电一体的优化设计等项关键技术。     

基于NURBS插补的整体叶轮数控加工

在对比分析NURBS曲线插补技术和传统数控机床采用的插补方法特点的基础上,说明了NURBS曲线插补技术在曲面加工方面的优越性.进而对整体叶轮的叶片采用非均匀有理B样条（NURBS）进行曲线、曲面拟合,对整体叶轮数控加工工艺进行了规划,实现了NURBS插补方式的整体叶轮数控加工。