开放式CNC机床加工过程状态监测技术研究

摘要

带有开放式CNC的数控机床在大型制造企业得到越来越广泛的应用，是先进制造模式重要组成部分。利用数控系统的开放接口对机床加工过程进行状态监测，不仅可有效利用开放式CNC，也为机床状态数据采集、故障诊断、工艺优化提供一条新途径，对制造业信息化和智能化具有推动意义。
　　 本文在对商用开放式CNC 系统结构和接口分析的基础上，总结了针对不同CNC的内部状态数据获取方法。以应用广泛的西门子840D 系统为对象，对其机床加工过程状态监测技术进行了研究，包括HMI的OEM 开发、DDE/OPC 数据交换技术以及840D 系统变量分析测试等。在此基础上，开发了840D 机床加工过程监测软件的原型系统，具有对机床加工过程数据的采集、传输和记录保存以及监测报警功能，并实现了数据采集端与HMI的集成。通过在5DMCH63五轴联动机床上对监测系统进行测试，验证了数据获取方法和软件系统功能。
　　 最后对机床加工过程监测的应用进行理论研究，包括电流与切削力的关系、功率的监测应用、以及电主轴温度监测，并以所开发的监测系统为平台对主轴温度监测做了试验分析。

目录

文摘

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论文说明:图表目录

声明

第一章 绪论

第二章 开放式CNC 机床状态数据采集方法的研究

第三章 西门子 840D 机床运行状态监测关键技术

第四章 机床加工过程监测系统设计、开发与测试

第五章 机床加工过程监测的应用研究与试验分析

第六章 总结与展望

参考文献

致 谢

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