基于GALIL运动控制器的中凸变椭圆活塞加工平台设计

摘要

目前工业中的发动机广泛采用中凸变椭圆型活塞，但其活塞裙部加工一直是其整个型面加工中的难中之难，针对这种复杂的外形造成其设计和制造的困难，本文应用先进的算法，结合目前活塞加工的实际情况，设计了具有通用性的软靠模数据生成和修改程序，并采用了一种微位移直线驱动器来实现软靠模的加工。
　　 1.探讨了活塞裙部的型线特点与规律根据活塞裙部纵向型线的设计因素，提出了多种拟合方法；然后根据椭圆度（与活塞裙部横向型线密切相关）的变化规律，提出了两种拟合方法；最后详细推导了修正椭圆、椭圆--偏心圆的横截面公式；
　　 2.详述了活塞裙部数据拟合软件首先依据不同类型的活塞数据，详述了活塞裙部纵向与横向数据在不同拟合方法下的计算过程，然后利用数学计算软件MATLAB6.5，生成相应的DLL部件；最后以可视化编程软件Visual Basic6.0为工具，详述了如何通过引用相应地DLL部件从而生成相应的数据拟合模块，以便生成集成化的数据拟合软件；并简单的叙述了数据拟合软件中活塞裙部三维仿真的功能；
　　 3.搭建了活塞裙部加工平台在分析各种活塞加工方法的基础上，设计一种新的“软靠模”加工系统；然后对本系统中的工控机、运动控制卡、伺服电机与伺服驱动器、高频响微位移直线电机与驱动器等硬件的性能一一详述，最后对硬件之间的电路连接给出了详图；
　　 4.实现了活塞裙部的刀具轨迹仿真首先利用GALIL运动控制卡的ACTIVEX控件实现了加工数据的传输，然后利用了WSDK工具的运动编程软件实现了椭圆裙部刀具轨迹的仿真。