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《數(shù)控曲軸磨床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、數(shù)控曲軸磨床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：張偉指導(dǎo)教師：楊繼東副教授專業(yè)：機(jī)械電子工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二OO八年五月TheDevelopmentandDesignofNumericalControlSystemofCrankshaftGrindingMachineAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngin
2、eeringbyZhangWeiSupervisor:Ass.Prof.JidongYangMajor:MechatronicsEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2008重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和其他內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵零件，需求量大，種類眾多，加工精度要求高。因曲軸的加工精度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能起決定性的作用，所以其加工質(zhì)量和加工效率將直接影響到汽車產(chǎn)品的
3、質(zhì)量和汽車工業(yè)的發(fā)展。但是,目前僅有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠掌握高精度數(shù)控曲軸磨床技術(shù),故機(jī)床售價(jià)昂貴,臺(tái)價(jià)高達(dá)60～80萬(wàn)美元,國(guó)內(nèi)企業(yè)一般無(wú)法承受。因此,我們有必要研制出我國(guó)自己的數(shù)控曲軸磨床,重點(diǎn)是曲軸磨床數(shù)控系統(tǒng),以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。為此,開(kāi)發(fā)一套價(jià)格適中的高性能數(shù)控曲軸磨床控制系統(tǒng)就具有較高的市場(chǎng)價(jià)值。本論文采用目前國(guó)際上較為流行的工業(yè)PC+運(yùn)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)基于Windows平臺(tái)、能實(shí)現(xiàn)一次裝夾工件并快速磨削完一根曲軸。系統(tǒng)以工業(yè)PC機(jī)作為硬件平臺(tái)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制卡良好的控制性能，配
4、以交流直線電機(jī)和伺服電機(jī)，組成了數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置。論文中給出了具體的硬件結(jié)構(gòu)框圖，并對(duì)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了說(shuō)明。本論文通過(guò)對(duì)隨動(dòng)曲軸磨削的運(yùn)動(dòng)特性分析，建立了跟隨磨削運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，并且結(jié)合系統(tǒng)特性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了對(duì)理論軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的方法。在磨削過(guò)程中，由于砂輪的進(jìn)給軸具有高速、高加減速和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，所以本控制系統(tǒng)中的砂輪進(jìn)給軸采用直線電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保證該軸在加工過(guò)程中快速、大行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)且負(fù)載慣性較大的情況下也能保證磨削的高度跟隨性。系統(tǒng)軟件基于Windows操作系
5、統(tǒng)，采用VisualC++6.0面向?qū)ο?、模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，編寫了人機(jī)交互界面程序。本論文給出了數(shù)控系統(tǒng)的用戶層、數(shù)據(jù)處理層和控制層這三個(gè)模塊的軟件結(jié)構(gòu)框圖，并對(duì)軟件系統(tǒng)所要求的功能模塊給出了設(shè)計(jì)說(shuō)明，詳細(xì)討論了幾個(gè)主要模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊化、層次化、開(kāi)放式的思想，便于今后數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展和升級(jí)。最后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試，基本達(dá)到了數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，滿足了用戶的要求。關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)，曲軸，運(yùn)動(dòng)控制器，系統(tǒng)軟件I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTThecranksh
6、aftsarethekeycomponentsforautomobileenginesandotherinternal-combustionengines,theyareingreatdemand,variousinkindsandstrictdemandsforprecision.Theirmachiningqualitydeterminesthequalityofengines,whichdirectlyinfluencesthequalityofcarproducts;theirmachi
7、ningefficiencydeterminesthecompetitivepowerofautomobileindustry.Becausethetechnicsofgettinghighprecisioncrankshaftaretakenthereinsbyafewcountries,thepriceofgrinderisveryhigh,upto800,000dollars.Itisunbearableformanydevelopingcompanys.Itisnecessaryforu
8、stodevelopourowngrinder,theemphasesistodevelopanCNCcontrolsystemtofulfilltherequirementofeconomicaldevelopment.Sotodevelopagrinderthatisnotonlycheapbutalsohighprecisionisvaluable.Mypaperadoptthesystemstructurethatispopularityoverseas,whichisIPC+Motio
