【摘要】：隨著科技的發(fā)展,航空航天、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)ξ⒓?xì)機(jī)械的需求越來越大,這種需求催生了微細(xì)加工技術(shù)。時至今日,微細(xì)加工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門涉及傳統(tǒng)加工方式與非傳統(tǒng)加工方式的新技術(shù),其產(chǎn)品的應(yīng)用范圍越來越廣。本課題以基于IMAC400的微細(xì)切割數(shù)控系統(tǒng)為研究對象,開展了微細(xì)切割機(jī)床的硬件選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)、微細(xì)切割的加工運(yùn)動仿真和自動編程以及機(jī)床運(yùn)行的參數(shù)優(yōu)化、誤差補(bǔ)償?shù)裙ぷ鳌Ｊ紫?根據(jù)微細(xì)切割機(jī)床的微細(xì)加工的特點(diǎn),選定了微細(xì)切割數(shù)控系統(tǒng)的硬件如控制器、驅(qū)動器等,具體介紹了各種硬件的工作原理和性能,并搭建了機(jī)床的電控系統(tǒng)。利用Qt4.8開發(fā)出一套數(shù)控系統(tǒng),闡述了數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,具體的介紹了用戶界面及其對應(yīng)的功能,同時重點(diǎn)介紹若干函數(shù)的使用方法及其作用,并對NC代碼的高亮顯示、回零策略以及G代碼的譯碼過程等進(jìn)行了深入說明。其次,針對微細(xì)切割數(shù)控系統(tǒng)的NC程序的編程邏輯較為復(fù)雜的特點(diǎn),開發(fā)了一個具有NC程序的運(yùn)動仿真功能和自動編寫NC程序功能的軟件,然后,針對NC程序的結(jié)構(gòu)和本機(jī)床加工過程的特點(diǎn),說明了仿真和自動編程的數(shù)據(jù)存儲方式以及其功能實現(xiàn)的具體流程,最終實現(xiàn)了運(yùn)動仿真以及自動編寫NC程序的功能。最后,針對機(jī)床運(yùn)行過程中出現(xiàn)的若干問題,提出了對相關(guān)硬件進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化的方法,并根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)對機(jī)床動態(tài)響應(yīng)特性的相關(guān)要求,介紹了機(jī)床的PID參數(shù)調(diào)試的過程。為滿足數(shù)控系統(tǒng)對加工精度的要求,對機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度進(jìn)行了測量,并根據(jù)測量結(jié)果對機(jī)床的定位精度進(jìn)行了補(bǔ)償。為了滿足對成品尺寸和質(zhì)量的要求,測試了微細(xì)切割時刀具的刀尖形狀、墊板材料、切割速度等加工參數(shù)對切割效果的影響。針對機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文還介紹了一種行之有效的對刀方法,用來尋找工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)。最后為了驗證機(jī)床的具體性能,利用微細(xì)切割數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行多組加工實驗,使用高分辨率的工業(yè)顯微鏡對加工后的工件進(jìn)行測量,測量結(jié)果表明切割的部分工件能夠達(dá)到精度要求,因此,數(shù)控系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。
【圖文】：

研華UNO-2272G工控機(jī)Fig.2-3AdvantechUNO-2272GIndustrialComputer

IMAC400端口Fig.2-4TheinterfaceofIMAC400
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG48

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2669364