三維微細(xì)銑削加工設(shè)備的研制及試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多領(lǐng)域如機(jī)械工程、生物工程、電工電子、醫(yī)學(xué)以及航空航天等，產(chǎn)品小型化已成為一種必然趨勢(shì)，而微加工技術(shù)則成為加工領(lǐng)域的迫切需求。微細(xì)加工領(lǐng)域方法可謂多種多樣，每種加工方法各有優(yōu)劣，而在眾多加工方法中，微細(xì)銑削加工技術(shù)因具有加工材料的多樣性和能實(shí)現(xiàn)三維曲面加工的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，并以其加工精度高、成形能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)在微加工制造領(lǐng)域受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。微細(xì)銑削加工作為微細(xì)加工領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要制造技術(shù)，成為研究的熱點(diǎn)。

2、本論文主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)開發(fā)一套微細(xì)銑削加工設(shè)備，包括硬件設(shè)備的選擇和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及通過(guò)自行開發(fā)的設(shè)備對(duì)微銑削加工中相關(guān)加工參數(shù)對(duì)粗糙度和毛刺的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。主要研究工作為:
　　根據(jù)微細(xì)銑削對(duì)加工精度的需求，選取具有超高定位精度的三軸精密微動(dòng)平臺(tái)，并完成該平臺(tái)的連線和調(diào)試工作。該平臺(tái)XYZ方向運(yùn)動(dòng)軸均采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，因此具有超高精度并可實(shí)現(xiàn)反饋控制。銑削刀具采用日本NSK電主軸驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為5000r/min-80

3、000r/min，該電主軸采用調(diào)油脂潤(rùn)滑和氣動(dòng)冷卻的方式。
　　依據(jù)微銑削機(jī)床的加工需求，設(shè)計(jì)了基于PC機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡的整體控制方案，利用與微動(dòng)平臺(tái)配套的運(yùn)動(dòng)控制卡，通過(guò)調(diào)用該運(yùn)動(dòng)控制卡提供的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)DLL實(shí)現(xiàn)對(duì)微動(dòng)平臺(tái)實(shí)時(shí)、精確的控制。這是運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域常用的一種二次開發(fā)的方式，這種開發(fā)方式具有效率高和靈活性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
　　基于Labview編程語(yǔ)言在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了基于Labview的三維微細(xì)銑削加工控制系