蝸桿砂輪磨齒機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、齒輪是工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵性基礎(chǔ)件,其制造與加工能力反應(yīng)了一個(gè)國家的工業(yè)實(shí)力和水平;磨齒加工是齒輪精加工的重要方法之一;與其他磨齒加工方法相比,蝸桿砂輪磨齒加工在效率、精度、性能上都較為出色,因此在磨齒加工中得到廣泛應(yīng)用;但是傳統(tǒng)的機(jī)械式蝸桿砂輪磨齒機(jī)在加工過程中,需要人工來計(jì)算和設(shè)置機(jī)床各項(xiàng)參數(shù),操作復(fù)雜;并且其分度機(jī)構(gòu)為蝸桿機(jī)構(gòu),容易磨損并且精度較低,而數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)價(jià)格昂貴。因此,研發(fā)其數(shù)控系統(tǒng)來改造舊的蝸桿砂輪磨齒機(jī)具有較高的市

2、場價(jià)值。
　　本文以蝸桿砂輪磨齒機(jī)作為研究對(duì)象,分析了其磨削基本原理和兩種磨削方法,在此基礎(chǔ)上提出了數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,采用電子齒輪來代替原來的蝸桿分度機(jī)構(gòu),同時(shí),利用數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了斜齒輪的切向差動(dòng)磨削。
　　在總體方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了硬件系統(tǒng)框架,選取了工業(yè)計(jì)算機(jī)作為上位機(jī), PMAC運(yùn)動(dòng)控制器為下位機(jī),伺服電機(jī)作為動(dòng)力裝置;PMAC與伺服系統(tǒng)組成全閉環(huán)控制,提高了控制精度;完成了整個(gè)機(jī)床的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括主

3、電路設(shè)計(jì)和機(jī)床安全設(shè)計(jì)。
　　在控制系統(tǒng)軟件方面,完成了其整體框架設(shè)計(jì);基于C#和Access數(shù)據(jù)庫,開發(fā)設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫程序,并對(duì)上位機(jī)軟件中的核心運(yùn)算模塊進(jìn)行了簡單的介紹;在PMAC中,完成了其PLC程序的設(shè)計(jì)和G代碼運(yùn)動(dòng)程序的設(shè)計(jì);同時(shí)研究了上位機(jī)和PMAC的通訊方式,實(shí)現(xiàn)了兩者之間的數(shù)據(jù)交換。
　　為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的控制精度,對(duì)伺服系統(tǒng)與PMAC組成的閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了PID參數(shù)整定,通過引入“前饋+反饋