本文關(guān)鍵詞：開放式三軸數(shù)控銑床的搭建及功能模塊研究

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【摘要】：相比較于傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng),開放式數(shù)控有很多優(yōu)勢,是當下研究的熱點問題。而基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)由于可以實現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的絕大多數(shù)功能,已成為開放式數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)的主要方式�；赑C的開放式數(shù)控系統(tǒng)依托PC機資源進行開發(fā),因此如何設計出可以更快匹配NC代碼、加工中如何提高工件表面質(zhì)量是開放式數(shù)控系統(tǒng)中的難點。本文開發(fā)了一種基于PC+運動控制卡的開放式數(shù)控實驗平臺,對其進行硬件平臺的搭建、NC代碼的編譯、界面的開發(fā)設計等,具體如下:首先,分析開放式數(shù)控系統(tǒng)的三種主流結(jié)構(gòu),確定了本平臺選擇NC板卡嵌入PC機作為研究類型,具體選擇“PC+運動控制卡”的基本結(jié)構(gòu)。然后對硬件平臺進行了設計,明確了運動控制卡和PC機的任務,分別選擇運動控制卡、電機、驅(qū)動器、變頻器、光機等,通過對具體硬件的選型和對系統(tǒng)電氣原理的設計,搭建了三軸銑床和控制柜。其次,對開放式數(shù)控系統(tǒng)中的譯碼模塊進行研究,使其轉(zhuǎn)化為可以驅(qū)動運動控制卡進行運動控制的指令,選擇詞法分析、語法分析、加工信息表的存儲以及目標代碼的生成作為編譯器的主要結(jié)構(gòu)。把常見的不同錯誤類型放在一個結(jié)構(gòu)體中,使得該編譯器具有檢錯功能。同時,在字符串匹配中采用從右向左比較的匹配方式搜索關(guān)鍵字,不僅可以有效識別NC代碼,而且匹配原理簡單,編譯時間更短,提高響應速度。再次,根據(jù)開放式數(shù)控系統(tǒng)模塊化特點,設計開發(fā)人機界面模塊和仿真模塊。該人機界面實現(xiàn)了良好的人機交互,可以完成數(shù)控機床的基本操作;同時開發(fā)了加工路徑仿真模塊,實現(xiàn)了對刀具路徑的模擬仿真。最后,分別通過工件銑端面、銑凹模實驗、驗證寬行加工算法實驗以及漢字軌跡實驗,驗證了本平臺能完成三軸銑床的加工功能。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG547

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本文編號：1199342