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双驱式高精度数控铣削实验系统研究与设计

王大为

   高性能数控系统是高精度零件数字化加工的基本保证,高精度数控实验平台是深入开展高性能数控技术研究的重要手段。 本文自主设计了双驱式高精度数控铣削试验系统,选择动态性能良好的动龙门结构完成实验平台的进给运动;选用花岗岩作为基座、立柱以及横梁等部件的材料,以获得良好的温度稳定性和动力学性能;选用双伺服电机同步驱动的方式实现横梁的X向进给,提高实验平台加工精度;选用THK公司的HSR型高精度直线导轨和BNFN型滚珠丝杠,完成三个直线轴的进给运动。 对自主设计的三轴龙门铣削实验平台运用三维建模软件Pro/E进行建模,并通过ANSYS workbench进行有限元分析,对实验平台整体及其关键部件横梁、工作台进行静力分析与模态分析,校核实验平台的静动态性能。分析结果表明:横梁、立柱刚度,工作台强度均能够满足设计要求;同时,花岗岩床身结构有效提高了实验平台的固有频率,达到了抗振的设计目的。 选用安川伺服电机与伺服单元作用驱动部件;采用激光尺作为位置反馈部件,提高系统位置控制精度;采用工业计算机(IPC)和通用I/O板卡共同搭建数控系统硬件平台,保证数控系统具有足够可开放性,以进行数控内核程序的开发与研究。同时,对数控系统各核心功能模块进行了深入研究,以VC++6.0为编程环境,开发了基于window平台的数控系统,完成其中译码,插补,位置控制,开关量控制等核心功能模块的设计,完成软件编写,并通过调试。……   
[关键词]:数控技术;龙门结构;有限元分析;数控系统
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年
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