專用數控銑床的研究設計.pdf

1、普通立式銑床銑削一定角度的圓弧時效率低下，操作困難且互換性常常達不到要求，易造成廢品，不能滿足工廠大批量生產的需求。本文設計了并研制出了一種專用數控銑床，在保證一定加工精度的同時，實現了半自動化控制和雙主軸加工，極大地提高了生產效率。
　　本文首先介紹了專用數控銑床的加工工藝、坐標系和刀具補償算法。根據飛輪加工的要求，明確了加工過程及精度，設定了機床坐標系，包括機床原點、程序原點、工件坐標系等。由于銑削的特點，在主軸加工時考慮到刀

2、具半徑，即刀補問題，專門設計了刀具補償算法，盡量減小主動誤差。
　　其次，對專用數控銑床的整體結構、主軸系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)分別進行了設計，建立了三維模型。考慮到加工的效率，系統(tǒng)采用了雙主軸、雙工位的特殊設計，本質上區(qū)別于普通數控銑床。另外運用ANSYS有限元仿真軟件對主軸箱進行了模態(tài)分析，得到了主軸箱的固有頻率值和振型，驗證了結構設計的可行性。
　　再次，設計了一種基于ARM7微處理器和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的控制方案，即由微處

3、理器向機床電機系統(tǒng)提供控制信息，控制銑刀的旋轉、工作臺的進給以及回轉工作臺的進給。檢測電路中采用接近開關傳感器和限位開關實時檢測各坐標運動情況并反饋到微處理器。另外，對專用數控銑床的控制系統(tǒng)軟件的流程進行了設計。
　　然后，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，對設備的部分強電電路和電磁兼容性進行了設計。
　　最后，完成了專用數控銑床的樣機制造，包括嵌入式硬件平臺、軟件平臺、強電系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等的建立和安裝。并對