【摘 要】
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凸轮由于其复杂的外形轮廓和精度要求导致加工比较困难，为了提高了其加工精度，减少重复定位产生的误差，因此采用车磨复合加工技术，一次装卡完成二道加工程序。 本文对机床的开
【出 处】
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北京机械工业学院 北京信息科技大学
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凸轮由于其复杂的外形轮廓和精度要求导致加工比较困难，为了提高了其加工精度，减少重复定位产生的误差，因此采用车磨复合加工技术，一次装卡完成二道加工程序。
本文对机床的开放式数控系统进行了研究。首先从当前数控车磨复合机床的国内外发展状况出发，结合具体的数控凸轮轴机床的设计要求，介绍了车磨复合数控凸轮轴磨床的总体结构和数控系统的工作原理等内容。根据以前的研究成果，推导了车削二轴联动和平底直动从动件凸轮磨削二轴联动数学模型。根据现代机床界面的设计形式，设计了人机交换界面，界面程序采用数组形式，功能消息触发通过句柄发送消息，功能扩展容易，调用效率高。数控系统软件采用模块化设计，根据数学模型，采用VC++主要编写了车削模块、磨削模块和监控模块。其中编写了G、M代码转换程序，车削时输入的G、M代码能通过转换程序被PMAC识别。磨削程序根据输入的升程序表、基圆半径、磨削圈数等参数，通过建立的数学模型软件处理计算出磨削联动坐标程序。外圆磨削使得机床的功能多样化。软件系统和运动控制卡之间通过PMAC提供的动态链接库建立通信，实现指令的在线发送和代码下载。采用多线程和双端口技术采集PMAC的数据，实时显示运动状态和设备运行情况。对机床的硬件系统做了一些调试工作。主要包括伺服电机、光栅、驱动器的调试工作，特别是PID的调节，使实验台的电机得到了很好的运行效果，并且对自定义PID进行一定的研究。为了提高精度，分析了PVT算法应用原理与方法，并且进行了实验，从实验结果可以看出PVT插补能精确的控制速度和运动时间，可以解决凸轮磨削中的恒线速磨削问题。通过实际测量和补偿x轴的定位误差，使X轴的定位精度大大提高。最后对前期工作进行中存在的问题进行了分析和总结，探讨了下一步研究的方向，为后续的工作提供了借鉴意义。
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