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五轴四联动数控水射流切割机的研究与电控设计

蔡纪鹤  
【摘要】:超高压水射流技术是近年来国际上新兴的一种实用技术,它有着许多传统切割技术所不具备的特点。这些独特的优势使得超高压水射流技术的应用领域不断扩大。由于传统的水射流切割只能进行平面加工且存在锥度问题,因此,国际上很多机构都在研制五轴水切割机,五轴水切割机的研究成为当前的潮流。 本课题以南京大地水刀股份有限公司的五轴四联动数控水射流切割机研制项目为背景,主要从以下几个方面对超高压水射流及水射流切割机进行了研究: 超高压系统的增压原理及数学模型;在此基础上通过仿真的方法分析了影响系统压力波动的主要因素,并设计了超高压系统的电气控制电路及人机界面。 五轴偏摆切割头的工作原理;基于FAGOR 8055数控系统的五轴四联动数控水射流切割机的硬件电路;FAGOR 8055数控系统内置的可编程逻辑控制器的控制程序。 最后,为检验机床的性能,进行了相关的调试、性能测试以及切割实验,并对实验所中用的计算机辅助设计过程进行了介绍;通过显微镜观察切割样品,验证了切割断面比较光滑,切割质量较高,能满足精度要求不是很高的斜度切割以及一般的平面切割。


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