簡易三軸數(shù)控機(jī)床四軸化改造
發(fā)布時(shí)間:2017-10-04 22:07
本文關(guān)鍵詞:簡易三軸數(shù)控機(jī)床四軸化改造
更多相關(guān)文章: 四軸數(shù)控 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀路編輯 數(shù)控加工
【摘要】:面對(duì)數(shù)控技術(shù)及其裝備高速、高精密、高效化的發(fā)展趨勢(shì)及市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品形狀要求復(fù)雜多樣化、質(zhì)量要求嚴(yán)格化的現(xiàn)實(shí)。多軸數(shù)控加工技術(shù)在生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)凸顯,廣泛應(yīng)用多軸數(shù)控技術(shù)和多軸數(shù)控機(jī)床是我國加工制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。然而,我國目前在數(shù)控技術(shù)及裝備方面的總體研發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)依然薄弱,在開發(fā)周期、性能、可靠性方面與國外同類產(chǎn)品差距較大。高校是數(shù)控人才培養(yǎng)的主要渠道之一,但現(xiàn)階段由于各大高校多軸數(shù)控教學(xué)設(shè)備的稀缺而導(dǎo)致的掌握多軸數(shù)控的高端制造業(yè)人才稀少,這是制約我國多軸數(shù)控加工制造方法普及和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的瓶頸。鑒于國內(nèi)高校數(shù)控技術(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀,本文將普通三軸數(shù)控機(jī)床改造成具有四軸聯(lián)動(dòng)加工能力的數(shù)控教學(xué)平臺(tái),為推廣四軸數(shù)控技術(shù)教學(xué)提供一種經(jīng)濟(jì)、安全的方法和平臺(tái),同時(shí)也為四軸加工刀路的研究驗(yàn)證和四軸控制算法的研究驗(yàn)證提供一種經(jīng)濟(jì)安全的平臺(tái)。本課題主要的研究內(nèi)容如下:1.在分析數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)高校數(shù)控教學(xué)的現(xiàn)狀,提出簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)概念,確立由簡易型三軸數(shù)控機(jī)床改造成四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路,理清了簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求。2.根據(jù)四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求和被改造的簡易三軸數(shù)控機(jī)床的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)并搭建了第四軸(旋轉(zhuǎn)軸)平臺(tái)。該平臺(tái)通過與普通三軸數(shù)控機(jī)床配合安裝使用,實(shí)現(xiàn)了典型四軸加工功能。3.通過對(duì)原普通三軸數(shù)控機(jī)床硬件電路的分析,自行制定了簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸電氣系統(tǒng)的改造方案,對(duì)步進(jìn)電機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、諧波減速器、驅(qū)動(dòng)器等關(guān)鍵電氣硬件進(jìn)行選型及分析,并完成了基于PC控制的四軸數(shù)控系統(tǒng)的硬件搭建。4.詳細(xì)研究了基于PC的四軸數(shù)控系統(tǒng)控制簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的方法,對(duì)四軸數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)設(shè)定做了詳細(xì)分析和規(guī)定,創(chuàng)建了簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的操控界面,實(shí)現(xiàn)了基于PC的四軸數(shù)控系統(tǒng)控制簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)。5.運(yùn)用Solidworks軟件設(shè)計(jì)繪制了扭轉(zhuǎn)六面體三維模型,并通過Mastercam軟件編輯了扭轉(zhuǎn)六面體及大力神杯的加工刀路,后處理生成了扭轉(zhuǎn)六面體和大力神杯的NC代碼文件。6.通過對(duì)典型四軸零件—扭轉(zhuǎn)六面體和大力神杯兩個(gè)實(shí)例的加工,驗(yàn)證了簡易型四軸數(shù)控機(jī)床教學(xué)平臺(tái)的加工性能,同時(shí)證明了該平臺(tái)改造方案的可行性.
【關(guān)鍵詞】:四軸數(shù)控 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀路編輯 數(shù)控加工
【學(xué)位授予單位】:深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 數(shù)控機(jī)床的地位及分類10-11
- 1.1.1 數(shù)控機(jī)床在制造業(yè)中的地位10
- 1.1.2 數(shù)控機(jī)床的分類10-11
- 1.2 本項(xiàng)研究背景及意義11-13
- 1.3 個(gè)人便攜式三軸數(shù)控機(jī)床加裝四軸任務(wù)的提出13-14
- 1.4 論文研究的內(nèi)容14-15
- 1.5 本章小結(jié)15-16
- 第2章 個(gè)人便攜式數(shù)控機(jī)床加裝第四軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16-26
- 2.1 個(gè)人便攜式三軸數(shù)控機(jī)床總體參數(shù)簡介16-17
- 2.2 簡易型四軸數(shù)控機(jī)床研制規(guī)劃17-18
- 2.3 第四軸平臺(tái)選型及優(yōu)化方案18-23
- 2.4 第四軸夾具設(shè)計(jì)23-24
- 2.5 第四軸平臺(tái)加工方案選擇24-25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第3章 電氣及控制系統(tǒng)改造方法26-37
- 3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇26-27
- 3.1.1 電機(jī)選型分析26-27
- 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)選型27
- 3.2 步進(jìn)電機(jī)減速器選型27-30
- 3.2.1 減速比計(jì)算27-29
- 3.2.2 減速器選型29-30
- 3.3 運(yùn)動(dòng)控制卡選型30-31
- 3.3.1 運(yùn)動(dòng)控制卡基本參數(shù)30-31
- 3.3.2 運(yùn)動(dòng)控制卡接口介紹31
- 3.4 第四軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選型及接線31-33
- 3.4.1 輸入接口電路連接31-32
- 3.4.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接線示意圖32-33
- 3.5 基于PC四軸數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置33-35
- 3.6 四軸化改造后實(shí)物圖35
- 3.7 本章小結(jié)35-37
- 第4章 典型四軸零件模型刀路設(shè)計(jì)37-52
- 4.1 典型四軸零件—扭轉(zhuǎn)六面體模型設(shè)計(jì)37
- 4.2 扭轉(zhuǎn)六面體模型刀路設(shè)計(jì)37-43
- 4.2.1 扭轉(zhuǎn)六面體粗加工刀路創(chuàng)建—曲面粗加工挖槽37-40
- 4.2.2 扭轉(zhuǎn)六面體精加工刀路創(chuàng)建—旋轉(zhuǎn)四軸40-43
- 4.3 扭轉(zhuǎn)六面體實(shí)物加工43-44
- 4.4 典型四軸零件—大力神杯模型刀路設(shè)計(jì)44-50
- 4.4.1 大力神杯粗加工刀路創(chuàng)建—曲面粗加工挖槽44-48
- 4.4.2 大力神杯精加工刀路創(chuàng)建—旋轉(zhuǎn)四軸48-50
- 4.5 大力神杯實(shí)物加工50-51
- 4.6 本章小結(jié)51-52
- 第5章 結(jié)論與展望52-54
- 5.1 課題結(jié)論52-53
- 5.2 課題展望53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 致謝56
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條
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3 梁鋮;劉建群;;五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械制造;2010年01期
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,本文編號(hào):973113
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