微型数控铣床控制系统及NC代码编译算法的研究

根据开放式数控系统的设计理念,开发了微型数控铣床的运动控制系统。首先,对系统的硬件结构及原理进行详细设计;然后,根据功能需求设计控制系统的上位机控制软件;最后,利用正则表达式类库函数作为匹配和分析工具,结合数据库技术,对NC代码的编译系统进行研究,并针对该数控铣床的控制系统设计了一套专用的NC代码的编译工具。该NC代码编译算法在微型数控铣床系统中进行了验证,并运行良好,为今后数控系统创新研究提供了参考。     

XK5042型三坐标数控立式升降台铣床 由齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司生产制造

该机床全称为XK5042型三坐标数控立式升降台铣床,机床的数控系统采用国外先进的数控系统(日本FANUC或德国西门子),可实现三轴控制,三轴联动,并可根据用户要求提供第四轴控制。该数控铣床可完成直线、斜线、曲线轮廓等铣削加工,可以完成各种往复循环和框式循环,还可以加工具有复杂型面的零件,如凸轮、样板、模具、螺旋槽等,适用于机械制造业的各类部门,也适用于军工部门。XK5042型三坐标数控立式升降台铣床 由齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司生产制造     

曲轴外圆数控磨床的技术改造

1.磨床对数控系统的要求 数控磨床与通常的数控车床、数控铣床、数控加工中心等机床不同,有着它本身的特点:精度要求高和砂轮(磨削加工的工具)容易磨损。正是这两个特点,使得对数控系统也就有以下特殊要求: (1)磨削加工的最终尺寸不能单纯由数控系统控制砂轮架进给来完成。因为砂轮磨损可能带来较     

基于CAN总线的行星旋风铣头数控接口设计

为解决数控行星旋风铣床的铣削头电缆多圈缠绕问题,提出了在通用数控系统基础上对铣削头功能模块化,使用CAN总线集电环传输完成与数控系统通讯的方法.分析了总线控制铣削头所需的控制报文及实时性要求,设计了报文的优先级别并验证了通讯波特率;完成了控制铣削头所需的各功能接口设计;验证了数控接口方案的可行性和各功能接口的正确性.     

步进模式数控系统插补算法的研究及实现

针对传统的单片机控制数控系统的缺陷,提出了基于步进模式的数控系统新的插补算法。算法分为前期数据预处理、DSP插补运算、数据下载、单片机动作实现等步骤;通过搭建基于DSP和单片机的多CPU结构的运动控制卡实验平台和设计上位机软件对算法进行了验证。在多CPU运动控制卡实验平台和数控铣床上完成了实验,实验表明新的算法能够有效地解决传统数控系统加工过程不流畅、加工效率不高、噪声大等问题。该算法为今后基于单片机、FPGA等数控系统的设计提供了参考。     

基于开放式数控系统桌面数控铣床机械结构设计与分析

基于开放式数控系统桌面数控铣床进行机械结构设计与分析,初始方案中设计了立柱式数控铣床与龙门式数控铣床结构,根据模态理论,结合固有频率的模拟分析,对初始方案中两种机床结构进行了对比分析。根据对比分析的结果,对初始方案进行了改进和优化,进一步设计了龙门立柱式数控铣床结构方案,并对该方案的细节部分进行了优化设计,通过对比分析,该方案的机械结构能够满足使用要求。     

计算机控制的铣床数控系统设计

设计了基于Windows环境下主从式的开放式铣床数控系统。硬件系统采用NC嵌入IPC的开放式体系结构。软件系统采用模块化设计,开发了人机交互界面、数控代码解释、程序查错、数据预处理等功能模块。开放式结构的运用体现了系统开放性、灵活性的特点。     

极坐标方式控制加工平面凸轮的应用研究

使用普通圆柱立铣刀,采用旋转工作台控制平面曲线凸轮以及列表曲线平面凸轮的旋转运动,应用数控系统完成凸轮的直线运动,采用极坐标系方式的编程控制,进行凸轮曲线轨迹的数控加工。极坐标系方式的编程控制数控加工平面曲线凸轮,相比直角坐标系方式的编程控制而言,具有更为理想的加工效果。极坐标系方式的编程控制,在保证零件设计基准、装夹定位基准和装配基准重合的基础上,有效地保证了链轮各齿形尺寸精度的一致性;使用旋转坐标控制,有效地保证和降低了凸轮型面曲线的加工误差。在常规数控铣床上加装改造普通圆盘工作台,利用程序编制的变化,也可以得到使用数控旋转工作台的同等加工效果。此做法完善和拓宽了数控技术具体应用的实用性。     

平面凸轮极坐标数控加工研究

使用普通圆柱立铣刀,采用旋转工作台控制平面凸轮以及列表曲线平面凸轮的旋转运动,应用数控系统完成凸轮的直线运动,采用极坐标系方式的编程控制,进行凸轮曲线轨迹的数控加工。极坐标系方式的编程控制数控加工平面凸轮,相比直角坐标系方式的编程控制而言,具有更为理想的加工效果。极坐标系方式的编程控制,在保证零件设计基准、装夹定位基准和装配基准重合的基础上,有效地保证了凸轮曲线的向心精度和尺寸精度;使用旋转坐标控制,有效地保证和降低了了凸轮型面曲线的加工误差。在常规数控铣床上加装改造普通圆盘工作台,利用程序编制的变化,也可以得到使用数控旋转工作台的同等加工效果。此做法完善和拓宽了数控技术具体应用的实用性。     

XK0816型数控铣床的结构与造型设计

我校设计制造的XK0816型数控铣床,是国家“七五”科技攻关项目。它是一种可加工复杂轮廓零件的小型立式数控铣床。铣床的数据系统能实现三轴控制和任意两轴联动。能实现镜象加工、轮廓放大和缩小等的丰富数控功能。 本机床适合于高等院校数控中心、工矿企业的科研单位教学实践或培训数控技术人员、编程人员,以及进行数控技术开发、研究使用。 一、设计思想 开发研制数控铣床,旨在用于培训,面向教学实践。通过在该机床上的实验操作及实物加工,使学员具有数控方面的实践知识和使用、调试数控铣床的动手能力。确定本铣床的结构与造型的设计原…     

重型数控转子槽铣床技术改造

描述了机械液压数控电气系统在XKH9720重型数控转子槽铣床技术改造中的应用。介绍了为满足百万千瓦级发电机转子加工工艺的性能要求,机械液压系统再生制造的具体内容和遇到的技术难点与创新点。介绍了机床整体技术改造方案、工艺布局、性能参数和结构特点。介绍了西门子840DE数控系统在机床控制过程中的数控功能和电气连接及结构特点,通过机电一体化的整体设计安装调试,使该机床无论在高精度、高控制功能、高可靠性等各项指标均达到了较高的设计要求,满足了百万级转子数控加工的技术与工艺要求。     

SKY-Ⅰ型数控立式铣床改造

介绍对SKY-Ⅰ型数控立式铣床改造,主要是为了弥补数控实训设备的不足,充分利用现有资源,并尽可能地节省经费投入来完成技术改造.通过用先进的数控系统替换落后的数控系统,强大的数控功能极大地拓宽了机床加工零件的范围,更好地保证了零件加工的一致性和产品质量;高度的自动化也大大降低了操作工人的劳动强度.经过改造,使停止运行的机床重新投入实训环节,满足教学任务的要求.     

基于PMAC的微细铣床数控系统软件开发

以基于PMAC运动控制的三轴微细铣床为对象,在Windows平台上采用C#编程语言进行数控系统软件的开发。首先对数控系统硬件配置作简要介绍,然后针对微细铣床加工特点进行数控软件的总体功能模块设计,重点实现了加工程序运行实时显示、三维实时刀轨显示、旋转缓冲区等特色功能模块的设计开发。数控系统软件运行平稳可靠,功能完善,人机界面良好。     

FANUC 0i系统在铣床上的数控化改造设计

从数控系统的设计、机床运动坐标轴的控制、加工精度控制和教学附加功能的设置等入手，较详细地介绍了FANUC 0i系统在铣床上的数控化改造方案和步骤，总结出利用现代数控技术对传统机床的改造原理和方法。     

基于VC和OpenGL实现虚拟数控铣床及加工过程

提出将虚拟现实技术应用于数控铣削加工仿真系统中,以Visual C 为开发平台,在虚拟场景中,根据数控铣床的结构特点和主要组成单元,以FANUC数控系统为背景,利用OpenGL技术构建出三轴数控铣床的三维虚拟模型,并设计出相应的数控铣削加工仿真系统,详细介绍人机交互界面和数控加工程序执行过程的实现方法,并给出逼真的仿真实例,效果较好,可以应用于数控加工程序的验证、数控技术的教学和培训等场合.     

基于参数编程的凸凹椭球面加工

分析了椭球面的数控加工工艺,提出了椭球面的数控加工方案,给出了凸、凹椭球面的加工程序。采用FANUC—Oi—MB型数控系统,主程序直接使用参数编程方式,在DXK45型数控镗铣床上加工凸、凹椭球面的程序编制过程为例予以探讨。以三维曲面的参数编程变量多,变量之间关系复杂,对编程人员空间思维能力、数学应用能力、数控加工工艺综合分析知识、数控系统参数编程语言的掌握及灵活应用能力要求高。     

龙门铣床后置处理转化程序及仿真程序设计

介绍了数控龙门铣床加工工件所用的数控程序的编制与应用。阐述了开发仿真程序所起的作用,指出了该程序的完成可实现数控系统的自动编程,从而提高机床使用的效率。     

基于FPGA的硬件可重构数控系统的研制

可重构要求是21世纪制造系统的核心能力,为了实现数控系统的重构,提出了一种硬件实现方法将数控系统模块化,各模块采用硬件描述语言设计为数控IP(NC Intellectual Protocol),通过数控IP的集成完成数控系统的设计,改变下载到现场可编程逻辑器件中的配置数据来完成数控系统功能的重构.通过一经济型可重构数控系统原型的开发验证这种方法的可行性.     

大型关键轴180°对称键槽加工工艺及机床分析

随着数控设备的应用,以解决180°对称键槽加工的对称键槽铣床诞生了.机床为龙门式结构,配置西门子数控系统,并设计了专用的液压夹紧机构.它具有精度高、安装夹紧快捷、生产效率高等突出的工艺特性.文章介绍了180°对称键槽加工的一种常规方法,着重分析了数控键槽铣床加工的工艺方法及机床.     

一种基于硬件在环的可重构数控系统验证方法

作为一种开放式控制器,可重构数控(Computer numerical control,CNC)系统充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源,提高系统功能的自适应性与快速响应能力。针对可重构CNC系统的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点,采用硬件在环的设计方法,由仿真系统模拟数控机床的加工制造过程。给出面向可重构CNC系统的硬件在环仿真环境设计方法:采用现场总线连接数控系统与仿真环境,满足实时性、动态性等测试要求;建立机床驱动设备的仿真功能单元,完成数控加工指令的控制操作;实现数控机床的加工过程仿真,采用图形方式显示工件的切削成形过程。结合S曲线插补算法以及三轴数控铣床的仿真实例,对可重构CNC系统的加工控制过程进行测试,并且与实际加工样件进行对比分析,说明硬件在环技术在可重构CNC系统测试过程中的可行性与有效性。