基于PC总线的混凝土成型机芯模龙门刨床数控改造研究与设计

摘要

数控技术是机械加工自动化的基础，数控机床在现代的制造业中扮演着重要角色，其水平的高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平。在混凝土预制构件制造行业中，急需借助数控技术来解决那些复杂复合面的加工，更大程度满足市场需求。
　　本论文对传统龙门刨床进行数控化改造，依据 PC机总线，以开放式数控系统为思路，加以 WindowsXP的操作平台，C语言为编程语言，开发了一套符合工厂加工要求的系统，在加工界面中包含程序加载、图形显示、暂停加工和继续加工等功能。
　　保留了刨床原有的主轴进给传动系统，拆除原有刀架的纵横进给结构，安装全新的进给结构，由步进电机控制 X、Z方向的进给量，刨床主体安装电磁传感器，判定工作台的位置来产生中断信号，解决了实时控制的问题。
　　插补的计算方法也是此次研究内容中的重要部分之一，其方法就能够直接决定改造系统的好坏。本论文采用的是差分插补，不但能够进行直线和圆弧的插补计算，而且能进行双曲线、抛物线等复杂曲线的插补，减少了运算的步骤和时间，提高了加工精度。
　　最后，本文总结了完成的工作，并指出了龙门刨床改造以后还要继续研究的问题。

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第一章 绪 论

1.1机床数控技术的概述

1.2数控机床的发展

1.3课题的提出和研究的意义

1.4课题研究的内容和方法

1.5本章小结

第二章 数控龙门刨床伺服系统和进给传动机构的设计

2.1数控龙门刨床方案设计

2.2数控龙门刨床CNC装置

2.3 CNC系统的硬件方案设计

2.4本章小结

第三章 数控系统软件系统设计

3.1 CNC装置软件结构的特点

3.2 CNC装置软件结构设计

3.3 CNC系统模块化设计

3.4 本章小结

第四章 差分插补理论

4.1插补的概述

4.2差分插补原理

4.3差分插补原理的几个问题说明

4.4差分插补案例解析

4.5插补代码转化

4.6曲线插补图形显示

4.7本章小结

第五章 联机实验

5.1 PCI运动控制卡的选用

5.2步进电机驱动器的接口设计

5.3 PCI电磁传感器的选用

5.4 PCI实验平台搭建

5.5 现场联机调试实验

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

在读期间公开发表的论文

致谢