0 前语
PC2NC 是当时盛行的数控体系敞开化途径,契合世界数控技能开展的最新潮流。也就是在PC 机硬件渠道和操作体系的基础上,运用自己开发的硬件插卡(运动操控卡) ,来完成数控体系的功用。
传统的数控体系选用专用(专用硬件) 、关闭(软件的关闭性,不发布中心技能,无一致的通讯协议) 的体系结构,整个体系缺少灵活性、兼容性及可扩展性。跟着用户需求的多样化,出产的批量化以及计算机技能的开展,传统的数控加工体系现已被更具灵活性、柔性的敞开式数控体系所替代。因而作为敞开式数控体系最终用户的加工企业,可以在规范的硬件和软件渠道上,依据自己的需求,随时选购不同厂商出产的软硬件功用模块作为插件,嵌入自己的渠道,重构自己的体系。
根据PC 总线敞开式体系结构是当今CNC 体系开展的必然趋势。咱们在充分利用C 机的敞开的开发环境基础上,经过嵌入式运动操控卡来规划开发了一套圆柱凸轮数控加工体系。实践证明,以IPC 机为数控体系的硬件是切实可行的,因为IPC机的中止型硬件结构,加上适宜的操作体系,可以很好地完成实时加工,而且可以方便地完成杰出的人机界面、各种修改、文件办理和图形显现等。
1 圆柱凸轮的加工
1.1 圆柱凸轮的加工办法
关于圆柱凸轮来说,曩昔多选用展成加工法,靠仿照形加工法等进行出产,劳动强度大,功率低一起精度也难确保。当时规划与加工圆柱凸轮概括,主要是借用CNC 成形技能经过加工中心来完成。虽然加工的精度与功率有了确保,可是加工本钱高,数控编程比较困难。
为习惯当时国内企业数控化程度不高的现状,下降成产本钱,习惯市场需求,咱们在实际工作过程中经过对原有的一般数控铣床进行改造,尽量下降数控铣床的轴数,选用了三轴变两轴的加工办法,用增加了数控转盘的数控铣床来加工圆柱凸轮。
1.2 圆柱凸轮加工创成原理
圆柱凸轮的加工一般需求一起进行三种运动,现以凸轮曲线为余弦加速度曲线(S= h0/2(1-cos(π
图1 滚子运动轨道及凸轮理论曲线打开图
(1) 凸轮随数控转盘作反转运动
(2) 铣刀沿X 轴作直线运动
(3) 铣刀在XY 坐标平面内作圆弧插补
经济型圆柱凸轮的加工体系选用了三轴变两轴的处理办法,需一起进行两种运动:
(1) 铣刀沿X 轴作直线运动
(2) 将铣刀在XY坐标平面上的圆弧插补运动中的Y向位移叠加在凸轮的理论曲线轨道上各点的< 向位移上, 即将其附加在凸轮随数控转盘的反转运动中,所以得到图1 中的批改曲线。
2 体系硬件规划
2.1 体系要求
本数控体系以IPC 机为硬件开发渠道并作为上位机经过PCI 总线与下位机(运动操控卡) 进行通讯。一起铣床的方位信号经过编码器反应到运动操控器,构成半闭环操控体系。
2.2 体系原理与框图
体系的硬件结构框图如图2 所示,其间IPC 机与运动操控卡进行双向通讯并担任整个体系的办理。它是整个体系的中心,它的功用决议了整个体系的质量。运动操控卡(咱们选用了ADLINK公司的PCI – 8132) 担任指令的履行,完成方位和速度操控。PCI28132 开发了上层数控软件,完成了两轴的方位、速度、加速度以及直线和圆弧插补等根本的数控功用。
