曲轴圆角滚压数控系统研究及基于SolidWorks的运动仿真

摘要

曲轴圆角滚压强化工艺是目前最为理想的圆角表面强化方法，该方法不仅能够显著提高曲轴的疲劳寿命，而且，在参数选择合理、润滑条件良好的前提下，可获得较好的表面加工质量。经滚压加工后的圆角不必精磨，就可以满足表面质量要求，从而有利于提高生产率和降低加工成本。本论文主要工作有： 在探讨滚压加工机理及滚压力加载模式的基础上，根据已有的滚压工艺参数完成了N4850Q曲轴圆角滚压专用机床数控系统设计，对其数控方法进行了研究，拟定了曲轴加工程序单。 根据数控系统方案，完成了硬件系统的设计与选型。包括伺服电机——计算机系统（伺服器、伺服电机、两轴和四轴运动控制卡）、电涡流位移传感器、数字I/O卡。 在运动控制卡、数字I/O卡提供的编程接口上，用VC++开发了基于WINDOWS操作系统下的应用程序，包括应用程序界面设计、I/O功能的实现、闭环控制算法的实现。 最后，利用SolidWorks软件建立曲轴和滚压刀具的三维模型。然后，用VC++对SOLIDWORKS进行二次开发，对加工过程进行动态仿真。 本论文完成了N4850Q曲轴滚压专用机床数控系统总体设计，设计出了数控系统的软、硬件，实现了曲轴的滚压加工和加工过程的仿真。