汽车同步器齿套滑块槽加工机床数控系统开发

摘要

该文结合滑块槽加工的新工艺特点及其对系统的功能需求,开发了基于IPC的汽车同步器齿套滑块槽加工机床数控系统,具体包括以下工作:分析了目前滑块槽加工技术存在的不足,提出了摆线运动加轨迹插补的方法,并对该方法进行深入研究.结合运动加轨迹插补方法加工滑块槽的工艺特点,设计了基于IPC的滑块槽加工机床开放式数控系统总体方案.根据总体方案,对所需硬件进行了精心的选型;通过分析硬件性能,完成了硬件间的集成;依据系统的功能需求,正确地设置了各硬件参数.采用了位置控制方式的伺服系统,并对伺服系统各参数进行了合理地优化,进而使系统具有良好的特性;开发了手轮、限位和回零等基本数控功能,进而提高了机床实用性.运用模块化的设计方法,编制了系统的总体控制模块、人机接口模块、数据库管理模块、摆线参数优化模块、轨迹控制模块和逻辑控制模块,拟定了系统的软件结构.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1课题的背景及意义

1.2同步器齿套滑块槽加工技术现状

1.3本文的主要研究内容

第二章加工方法

2.1概述

2.2摆线及其参数方程

2.2.1摆线定义及摆线变异

2.2.2摆线的参数方程

2.3摆线各参数对摆线形状的影响

2.3.1 R/r的比值对摆线形状的影响

2.3.2 e对摆线形状的影响

2.4摆线轨迹法加工滑块槽

2.5 e值的计算

2.5.1逼近误差

2.5.2合理e值

2.5.3计算实例

2.6齿向截面廓线轨迹控制

2.7小结

第三章总体方案设计

3.1概述

3.2开放式数控系统的研究现状

3.2.1开放式数控系统的定义与特征

3.2.2国外研究现状

3.2.3国内研究现状

3.3滑块槽加工机床数控系统功能需求分析

3.4数控系统方案设计

3.4.1系统硬件平台的确定

3.4.2进给系统方案的确定

3.5系统的总体方案

3.6小结

第四章系统硬件集成

4.1硬件配置

4.1.1工业控制机（IPC）

4.1.2伺服电动机及其驱动器

4.1.3多轴运动控制器

4.2硬件集成

4.2.1 PMAC2与驱动器的集成

4.2.2驱动器与伺服电机的集成

4.2.3开关量输入/输出接口

4.2.4手摇脉冲发生器与运动控制器的集成

4.3硬件设置

4.4小结

第五章伺服控制参数优化及系统基本功能开发

5.1概述

5.2伺服控制参数优化

5.2.1伺服控制的概述

5.2.2位置控制系统的构成

5.2.3伺服控制的参数优化

5.3系统基本功能开发

5.3.1手轮

5.3.2限位

5.3.3回零

5.4小结

第六章系统软件开发

6.1概述

6.2系统的软件结构及其模块划分

6.3总体控制模块

6.4人机界面设计

6.5数据库管理模块

6.6摆线参数优化模块及轨迹控制模块

6.7逻辑控制模块

6.7.1系统PLC的执行过程

6.7.2开关量地址映射表

6.7.3 PLC程序T形图

6.8小结

第七章结论

7.1系统应用效果

7.2本文的主要结论及创造性工作

7.2.1主要结论

7.2.2本文的创造性工作

7.3进一步工作

参考文献

附录一 试切工件零件图

附录二 检测报告

论文作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目和完成的学术论文

致谢