數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心,決定著數(shù)控機(jī)床的功能和性能,影響著零件的加工質(zhì)量和效率。本文針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)通信方式、五軸聯(lián)動(dòng)、多工位同步加工等問(wèn)題,開展了基于總線運(yùn)動(dòng)控制卡的五軸數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)工作。最后為五軸專用數(shù)控機(jī)床開發(fā)完成了專用數(shù)控系統(tǒng),包括了數(shù)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā)。同時(shí),為后續(xù)數(shù)控系統(tǒng)的完善和推廣提供了理論積累和技術(shù)儲(chǔ)備。本文主要工作如下:(1)依據(jù)EtherCAT總線通信理論,設(shè)計(jì)了數(shù)控系統(tǒng)方案。對(duì)方案中的系統(tǒng)硬件進(jìn)行了選型,包括輸入與顯示裝置、數(shù)控裝置、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和系統(tǒng)IO模塊等。依據(jù)EtherCAT總線的實(shí)時(shí)通信機(jī)制及分布式時(shí)鐘原理,通過(guò)硬件方案的設(shè)計(jì)解決了系統(tǒng)通信、速度控制、五軸直線插補(bǔ)及多軸同步跟隨問(wèn)題。并且通過(guò)總線通訊方式極大地減少了系統(tǒng)配線數(shù)量,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)接線復(fù)雜度,增強(qiáng)了系統(tǒng)抗干擾能力。(2)設(shè)計(jì)了數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu),并據(jù)此開發(fā)了數(shù)控系統(tǒng)軟件主框架。根據(jù)該專用數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)需求,設(shè)計(jì)了軟件所需的具體功能。將軟件功能劃分成不同的功能模塊并設(shè)計(jì)了各模塊間的調(diào)用關(guān)系,降低了程序開發(fā)的復(fù)雜度,便于后續(xù)功能模塊的開發(fā)和軟件的集成。依據(jù)軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２數(shù)控系統(tǒng)軟件任務(wù)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｏｆｔｗａｒｅ?ｔａｓｋ?ｏｆ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ??

Ｕ．ｌ數(shù)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床于１９５２年誕生于美國(guó)麻省理工，開啟了機(jī)床的數(shù)控時(shí)??代，如圖１－３所示為數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展歷程。早期的數(shù)控系統(tǒng)都是使用硬件邏輯電路??來(lái)完成控制功能的，稱為硬件數(shù)控ＮＣ，其控制靈活性差、功能簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，??而且系統(tǒng)的可靠性低；之后....

圖１－３數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展歷程??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ??

入示＾斷?碼補(bǔ)補(bǔ)處控??？?償理制??圖１－２數(shù)控系統(tǒng)軟件任務(wù)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓｏｆｔｗａｒｅ?ｔａｓｋ?ｏｆ?ｎｕｍｅｒｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ??Ｕ．ｌ數(shù)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床于１９５２年誕生于美國(guó)麻省理工，開啟了機(jī)床的數(shù)控時(shí)??代，如圖１....

圖１－５?ＮＧＣ計(jì)劃系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＮＧＣ?ｐｌａｎｎｉｎｇ??

高檔數(shù)控系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)軟硬件的各個(gè)方面的要求更高＿。例如ＣＮＣ裝置的系統(tǒng)??資源和運(yùn)算性能，影響系統(tǒng)高速加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算解析能力，決定了零件的加??工效率。尤其在多軸聯(lián)動(dòng)加工復(fù)雜形狀零件時(shí)，如圖１－４所示的龍頭模型和葉輪零??３??

圖１－７?ＯＳＡＣＡ計(jì)劃系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－７?Ｔｈｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＯＳＡＣＡ?ｐｌａｎｎｉｎｇ??

?層次性結(jié)構(gòu)，建立一個(gè)工廠自動(dòng)化控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)開發(fā)新一代基于計(jì)算機(jī)平??臺(tái)的開放體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該計(jì)劃的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖１－６所示，包括零件造型、工??藝規(guī)劃、機(jī)床控制、刀具軌跡控制等，并且各層之間制定了通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。?、??計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)?ｒｊｉ???＾?？?設(shè)計(jì)層??....

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