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回轮式车床数控化改造及其数控系统的研究与设计

田晓文  
【摘要】:回轮车床是在普通卧式车床的基础上发展起来的,它与普通卧式车床最大的区别是有一个可绕水平轴线转位的回轮刀架,刀架沿圆周均匀分布许多个装夹刀具用的装刀孔,加工工件时一次装夹工件就可以依次使用不同刀具完成多种工序,不必再重复地测量工件尺寸和装卸刀具,由此可见回轮车床是一种高效机床,但目前市场上并没有出现数控回轮车床。应淄博汇丰汽车配件有限公司的要求,对该公司的一台闲置的型号为C336-1回轮车床进行数控化改造,不仅可以利用闲置资源,恢复和提高原机床精度,更能提高产品的加工精度和效率,稳定产品质量,给企业带来效益。目前经数控化改造的回轮车床已投入使用。本课题主要研究内容简述如下: 应用成熟的数控理论和数控化改造成功经验,用普通车床的数控系统来改造回轮车床。根据改造方案,进行了机械、电气控制、回轮刀架自动分度和定位措施的研究、试验与改造。根据实际情况选择数控系统和交流伺服电机,推导出电子齿轮比与交流伺服电机步距角的关系。最后通过一种制动泵体的加工试验证明回轮车床数控化改造是成功的。 结合普通车床数控系统的功能特点设计研究了适合回轮车床使用的数控系统。确定了"PC+PCI-1750运动控制卡”的硬件结构、人性化的人机交互界面以及模块化的软件开发思路,充分体现了该数控系统开放性的特点。通过控制步进电机、电磁铁和主轴转动的模拟实验,初步实现了回轮式车床数控改造需要的功能。 根据图形交互自动编程原理设计了一个软件系统代替手工完成数控加工程序的编制。。由在汇丰汽车配件公司进行的制动泵加工实验可知,加工沟槽和倒角时,编制数控程序的方法与在普通数控车床上相差很大,并且计算复杂,用自动编程可省略繁琐的计算工作,快速自动地生成数控程序。


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