一种变速箱加工的数控系统设计与实验研究
|
摘要
针对传统的多轴数控机床较难满足变速箱加工过程中精度要求,提出了一种基于"ARM+DSP"硬件结构的参数可重构嵌入式数控系统的设计。所设计的数控系统通过参数化自动编程模块,实现了根据变速箱齿轮的参数、加工刀具参数和加工过程参数自动生成数控加工程序,还能够通过专家数据库优化数控程序中周期性参数的设置,同时在所设计的数控系统中应用了一套新型的软件电子变速器,以达到提高多轴同步运动控制精度的目的。实验结果表明,将所设计的嵌入式数控系统应用于六轴滚齿机,能够有效提高变速箱齿轮的加工精度。
A reconfigurable embedded CNC system designed based on the "ARM+DSP" hardware structure is proposed in this paper to meet the precision requirement of the gearbox machining process.Equipped with a parameterized automatic programming module,the proposed system can automatically generate NC machining programs based on gearbox parameters,machining tool parameters and machining process parameters.And the system can also optimize the setting of the periodic parameters in the NC program through the expert database.At the same time,a new type of software electronic transmission is applied in the designed CNC system to improve the precision of multi-axis synchronous motion control.The experimental results show that the proposed system can effectively improve the machining precision of gearbox gear when applied to the six-axis gear machine.
A reconfigurable embedded CNC system designed based on the "ARM+DSP" hardware structure is proposed in this paper to meet the precision requirement of the gearbox machining process.Equipped with a parameterized automatic programming module,the proposed system can automatically generate NC machining programs based on gearbox parameters,machining tool parameters and machining process parameters.And the system can also optimize the setting of the periodic parameters in the NC program through the expert database.At the same time,a new type of software electronic transmission is applied in the designed CNC system to improve the precision of multi-axis synchronous motion control.The experimental results show that the proposed system can effectively improve the machining precision of gearbox gear when applied to the six-axis gear machine.
引文
[1]龚洪浪,李丽娜.工业机器人在拖拉机变速箱生产线自动化改造中的应用[J].现代电子技术,2017,40(20):114-116.
[2]沈孟锋,羊荣金,蒋水秀,等.基于FPGA的数控系统直线插补模块化设计[J].组合机床与自动化加工技术,2017(4):118-121.
[3]谢占功,李宁,张潇,等.数控纵切机床滚齿关键技术及仿真试验[J].制造技术与机床,2017(4):68-72.
[4]刁修慧,王慧.基于ARM9的齿轮加工数控系统的研究[J].机床与液压,2017,45(2):136-138,142.
[5]谢鸥,吴永芝,柳扬,等.面向对象的超声振动内圆磨削柔性数控系统设计与研究[J].机床与液压,2016,44(19):38-40,63.
[6]葛济宾,周祖徳,娄平,等.嵌入式数控机床热误差补偿装置设计与实现[J].武汉理工大学学报,2016,38(6):102-108.
[7]杨淑珍,俞涛.双核嵌入式磨料水射流机床控制系统设计研究[J].现代制造工程,2016(6):76-81.
[8]韩江,吴路路,田晓青,等.电子齿轮箱同步耦合控制方法[J].中国机械工程,2016,27(7):877-881,887.
[9]王珺.汽车变速箱齿轮、输入轴、输出轴桁架机械手自动线应用开发[J].制造技术与机床,2016(3):40-45.
[10]王晶晶,李新梅.高速切削加工技术及其重要应用领域浅析[J].机床与液压,2015,43(4):177-180.
[11]田晓青,韩江,夏链.电子齿轮箱精度控制与实验研究[J].中国机械工程,2015,26(2):211-216.
[12]吝伟伟,钟佩思,吕晓东,等.嵌入式数控转塔冲床数控系统设计[J].电子技术应用,2014,40(11):26-28,35.
[13]孔志强,任小洪,刘德勇,等.数控机床智能化的关键技术及应用研究[J].机床与液压,2014,42(19):54-56.
[14]杨健,李成辉,王一展.变速箱体倒档油缸数控镗车加工工艺分析[J].组合机床与自动化加工技术,2014(5):141-142,150.
[15]张剑.数控车轮车床的改进设计[J].制造技术与机床,2014(6):15-16.
[16]田晓青,韩江,夏链.高速高精度电子齿轮箱技术研究及实现[J].中国机械工程,2014,25(1):11-16.
[2]沈孟锋,羊荣金,蒋水秀,等.基于FPGA的数控系统直线插补模块化设计[J].组合机床与自动化加工技术,2017(4):118-121.
[3]谢占功,李宁,张潇,等.数控纵切机床滚齿关键技术及仿真试验[J].制造技术与机床,2017(4):68-72.
[4]刁修慧,王慧.基于ARM9的齿轮加工数控系统的研究[J].机床与液压,2017,45(2):136-138,142.
[5]谢鸥,吴永芝,柳扬,等.面向对象的超声振动内圆磨削柔性数控系统设计与研究[J].机床与液压,2016,44(19):38-40,63.
[6]葛济宾,周祖徳,娄平,等.嵌入式数控机床热误差补偿装置设计与实现[J].武汉理工大学学报,2016,38(6):102-108.
[7]杨淑珍,俞涛.双核嵌入式磨料水射流机床控制系统设计研究[J].现代制造工程,2016(6):76-81.
[8]韩江,吴路路,田晓青,等.电子齿轮箱同步耦合控制方法[J].中国机械工程,2016,27(7):877-881,887.
[9]王珺.汽车变速箱齿轮、输入轴、输出轴桁架机械手自动线应用开发[J].制造技术与机床,2016(3):40-45.
[10]王晶晶,李新梅.高速切削加工技术及其重要应用领域浅析[J].机床与液压,2015,43(4):177-180.
[11]田晓青,韩江,夏链.电子齿轮箱精度控制与实验研究[J].中国机械工程,2015,26(2):211-216.
[12]吝伟伟,钟佩思,吕晓东,等.嵌入式数控转塔冲床数控系统设计[J].电子技术应用,2014,40(11):26-28,35.
[13]孔志强,任小洪,刘德勇,等.数控机床智能化的关键技术及应用研究[J].机床与液压,2014,42(19):54-56.
[14]杨健,李成辉,王一展.变速箱体倒档油缸数控镗车加工工艺分析[J].组合机床与自动化加工技术,2014(5):141-142,150.
[15]张剑.数控车轮车床的改进设计[J].制造技术与机床,2014(6):15-16.
[16]田晓青,韩江,夏链.高速高精度电子齿轮箱技术研究及实现[J].中国机械工程,2014,25(1):11-16.