基于PMAC运动控制卡刀具刃磨中心车刀刃磨模块程序设计.doc

基于PMAC运动控制卡刀具刃磨中心车 刀刃磨模块程序设计 ee （ee） 指导老师：ee [摘要] 刀具是机械加工中重要的组成部分，是实现零件加工成形的主要工具。本设计对车刀面建立数学模型，对车刀面的变换建立数学模型，完成机械系统设计，对PMAC运动控制卡进行开发，完成车刀的自动刃磨。本文以车刀刃磨加工数学模型为基础，以PMAC为核心运动控制器，进行模块程序设计。 [关键词]刃磨参数 数学模型 PMAC运动控制卡 模块程序设计  Based PMAC motion control card complete for tool sharpening center turning tool Sharpening module program design ee (ee ) tutor: ee Abstract：mathematical model to deal with the sharpening of Turning tool. And use PMAC motion controller as the core to complete for module programming. Key words：Gear parametersMathematical model PMAC Module Programming  目 录 引 言 1 1 车刀刃磨参数分析 4 1.1车刀基础知识 4 1.2 车刀的角度和主要作用 5 1.3 车刀各个角度对切削的影响 6 1.3.1前角的功用及选择 6 1.3.2 后角功用及选择 8 1.3.3 主偏角的功用及选择 9 1.3.4 副偏角的功用及选择 10 1.3.5 刃倾角的功用及选择 10 2车刀各刀面数学模型的建立 12 2.1车刀坐标系的建立 12 2.2刀面方程 13 2.3刃磨装置的数学模型 14 2.4车刀的刃磨方法 17 3车刀刃磨装置的总体方案设计 21 3.1刃磨装置的总体方案 21 3.2传动系统的总体设计 24 3.3刃磨运动特性分析 26 3.4刃磨工艺过程 27 4开放式数控系统 29 4.1开放式数控系统 30 4.1.1开放式数控系统的定义和产生原因 30 4.1.2开放式数控系统的发展 30 4.1.3开放式数控系统（ONC)的特点 31 4.2车刀刃磨设备控制系统设计 31 4.3 PMAC可编程运动控制器简介 32 4.3.1PMAC的主要性能及功能 32 4.3.2 PMAC-Lite 硬件简介 33 4.3.3 PMAC变量说明 34 4.3.4 PMAC可执行程序（PEWIN) 35 4.4 IPC和PMAC通信物理连接 36 4.5 IPC和PMAC之间的通信方式 37 4.5.1PComm32Pro 简介 37 4.5.2 PComm32Pro的加载方法及其内部函数的使用 38 4.5.3 PComm32Pro中函数的分类 39 4.6刀刃磨设备数控管理软件的体系结构和工作机理 40 5车刀刃磨设备数控管理软件 上位机软件开发 41 5.1车刀刃磨设备数控管理软件功能设计 41 5.2数控管理软件人机交互界面（MMI)设计 44 5.2.1数控系统管理软件界面设计 44 5.2.2数控系统管理软件界面创建 45 5.3功能模块的实现 46 5.3.1建立上位机和下位机之间的通讯模块 46 5.3.2电机手动运行模块 47 5.3.3电机运行状态参数监控模块 49 5.3.4运动平台复位和定位模块 53 致谢 57 参考文献 58  引 言 刀具是金属切削加工工艺系统的重要组成部分，是实现零件加工成形的主要工具，其性能和质量直接影响机械加工的质量、效率和成本。 为保证零件的加工质量，提高生产效率，降低加工成本，刀具在用钝后或根据加工工件的不同需要重磨（重新刃磨）然后才能继续使用。刀具刃磨是刀具制造中最终成形的加工阶段，刀具的形状、尺寸、各刀面及几何角等，都是由刀具刃磨来完成的。因此，刀具刃磨是刀具制造工艺过程的一个重要工序，其质量好坏对刀具的切削性能和使用寿命起着关键的作用。 随着机械制造技术向集成化、智能化等方向发展，其对刀具的材料及制造也提出了更高的要求。如何实现刀具高精度、高效率、高可靠性和专业化，已成为未来机械领域研究的主要课题之一。 目前国内大部分厂家的车刀是在砂轮机上手工刃磨或在万能工具磨床上刃磨。手工刃磨主要依靠于工人师傅的技能，刃磨质量取决于工人技术水平，刃磨精度难以保证；在工具磨床上利用调整三向钳来刃磨，此种方法由于调整比较复杂，刃磨效率低下，实际应用较少。所以，这两种刃磨方法有很大的弊端，急需要改进。 近些年来，数控机床、加工中心以及柔性制造单元在加工领域中得到迅速普及，而这些先进的加工