多CPU+双端口RAM结构数控系统的研究

研究多CPU和双端口RAM结构的数控系统,与单CPU结构的系统相比,多CPU访问双端口RAM将产生额外的时间开销.通过研究这些额外时间开销产生的原因,合理安排处理数控系统信号的时序从而对双端口RAM进行顺序访问,和对数控功能进行分类实现,有效地减少这些额外的时间开销.     

非圆截面车削数控系统的协调控制

为提高非圆截面零件的加工效率和质量,提出了基于多轴运动控制器的非圆截面车削数控系统结构,着重研究了通用数控模块与车削非圆截面的直线伺服系统的接口协调控制.采用多中断系统来实现两种不同的伺服控制--直线伺服控制和位置伺服控制的时序协调,以完成非圆截面的自动车削; 采用多处理器协调控制,实现各种伺服系统的可靠控制.该数控系统在非圆截面零件车床中得到了应用.非圆零件车削加工效率约提高了30%, 加工质量也得到提高.     

基于PMAC的碳素电极螺纹加工车床数控化改造

针对普通车床加工大直径、大牙形碳素电极螺纹存在的精度和效率问题,根据车床加工锥螺纹的工作原理,采用旋风铣削的方式,构建基于PMAC的开放式数控系统,将CW61160普通车床改造为数控碳素电极螺纹加工专用机床,改造后的车床能完成程序解释、计算插补、伺服控制等任务.通过实际生产检验,车床改造部分满足国家数控重型卧式车床精度标准要求.     

基于提高数控车床加工精度的工艺优化

数控车床是机械制造领域的重要基础装备,其加工精度对产品质量和设备性能有很大影响。在机床上进行零件加工时,要保证刀具与工件之间具有相对精准的位置关系。所以要求数控系统具备良好高可靠性、精确性和快速响应能力等特点;选用合适类型来控制主轴传动系统及进给运动方式以有效提高对数控车床生产效率与降低成本是非常重要也必须解决的问题之一。例如：采用合理配置切削参数、优化设计结构,选择正确方向定位装置,采用动态控制技术以提高数控车床的加工精度;在保证高、低速和高速等情况下,以合理选择切削速度,降低对刀具及工件的磨损。     

单螺杆压缩机齿型的多圆柱包络原理

为提高单螺杆压缩机的耐磨与密封性能,结合单螺杆压缩机多直线包络及单圆柱包络原理,根据"多段啮合、分散磨损"提高星轮寿命的设计方法,提出了单螺杆压缩机的多圆柱包络啮合副,并给出其型线方程.采用这种新型线能使啮合副中的啮合点在整个星轮齿面上均匀移动,克服了国内外现有单螺杆压缩机啮合副星轮齿面上只有一条棱线接触、啮合副易磨损的致命缺陷.这种啮合副能大幅减小星轮磨损,提高单螺杆压缩机的寿命与容积效率,增加机器的运行可靠性,并且可采用铣削法加工,加工效率高,精度容易控制.     

基于微孔电解加工的新型阴极结构

为了提高工件材料蚀除的定域性,对裸阴极、侧壁绝缘阴极和缩进阴极进行了研究.以阴阳两极间电解液为研究对象,建立电场模型,通过数值模拟获得加工间隙中电位和电流密度分布,研究阴极结构对微孔进口形状精度的影响.根据模拟结果,分析缩进阴极电解加工微孔时,工艺参数对加工精度和加工效率的影响,优选最佳工艺参数.结果表明,采用优选参数缩进深度50μm,加工电压5V,进给速度3μm/s,能获得良好的加工精度.     

经济型数控车床加装电磨头实现车、磨一体的精密加工

随着社会生产和科学技术的迅速发展,经济型的数控车床被生产企业广泛应用,但由于受到机床自身精度、使用刀具和其他因素的影响,经济型的数控车床只能加工精度不太高的零件.为了能在经济型数控车床上也能快捷稳定的加工精密零件,本人对经济型数控车床(使用GSK980TD数控系统)进行了技术改进.通过在经济型数控车床上加装电磨头,能同时完成车、磨一体的精密加工.改进后的经济型数控车床,也能快捷稳定的加工精密零件.     

矫直辊包络线曲面加工新方法

通过对现有包络线曲面加工手段的考察,提出了一种全新的加工方法,可以提高加工精度,提高生产效率,并重点分析了这种方法的原理,介绍了操作中的注意事项等.     

数控系统单片机测控技术的应用及实现

近年来,随着我国科学技术水平的不断提高,推动了数控系统的发展速度,在航空航天、模具加工等行业中,数控系统的应用越来越广泛。然而,由于各个行业对产品加工质量的要求不断提高以及产品零件本身越来越复杂,致使一部分数控系统很难满足实际加工需要。为了进一步提高数控系统的执行效率,本文将单片机测控技术应用到数控系统当中,并从基于单片机的数控系统设计思路、设计原则以及具体应用及实现这三个方面对文章进行详细论述。     

浅谈如何优化数控系统加工路径

将数控车床作为研究对象,重点分析和探讨了数控系统加工路径的优化方法。利用K元交换试探算法以及最近邻算法进行对比,试验结果显示,对数控系统加工路径进行优化之后,数控车床的加工系统显著提高了加工效率。在企业化和规模化的加工领域,优化数控系统加工路径能够为企业创造出更加丰厚的经济回报。     

基于ARM＋DSP＋FPGA的可重构CNC系统

通过分析基于PC机的数控系统及嵌入式数控系统架构存在的局限性,结合开放式数控系统的功能需求,设计了一个具有工业以太网功能的模块化嵌入式可重构计算机数控（CNC）系统.该系统改进了传统的基于ARM＋DSP＋FPGA的嵌入式系统设计架构,并扩展了工业以太网功能模块.在此基础上构建了系统硬件平台,给出了系统硬件构成及系统软件实现.该系统中央数字控制单元不再是一个通用的单CPU系统,而是一个嵌入式多CPU系统,不但运算能力强、结构灵活、成本低廉,而且具有通用性强、可组合、易扩展、可伸缩和开放性等特点.     

内存扩展及多机共享资源在CNC系统中的应用

以自行改造的普通CNC车床为例,分析了系统的结构、功能与编程特点,并着重介绍基于8031单片机的几个接口扩展电路的设计,尤其是多单片机应用系统中的资源共享接口电路的设计及通讯规则,用以解决实际系统中主从CPU间大量实时插补数据及程序段等信息的交换。     

CNC 系统对用户加工程序的前置处理技术

在以ＳＴＤ总线为基础的多ＣＰＵ紧耦合数控系统中，采用了缓冲区技术，公用存储区技术，并较合理地处理了机床补偿信息和使用绝对坐标系、相对坐标系混合编制用户零件加工程序等问题，较好地解决了影响数控机床加工生产率的用户加工程序前置处理问题，提高了ＣＮＣ系统的实时处理能力。     

基于DMC204的数控系统开发与应用

提出了在Windows操作系统平台上实现实时多任务处理的CNC系统控制体系结构，并依据这一结构方案，具体实现了一个具有开放性、模块化特征的简易CNC应用软件，该数控软件在经改造后的CK6140H普通车床上应用结果表明，车床的运行精度和效率大为提高。     

NC嵌入PC型开放式网络化数控系统的研究

简述了开放式网络化数控系统产生的背景、概念和特点。数控系统是一种以PC为硬件平台的控制系统,PC以其良好的开放性成为数控系统开放的基础,根据PC在数控系统不同的作用,对其进行了分类,在此基础上提出了一种支持全球制造的NC嵌入PC型开放式网络化数控系统结构,并对其若干关键技术进行了研究;最后给出了合肥工业大学STAR-2003开放式网络化数控系统的研究方案。     

基于改进 MFAC 的智能数控系统设计与实现

为实现面向智能感知的数控系统,基于智能数控系统的网络化通讯、开放式结构的系统特征,设计了智能化数 控系统的二次开发平台及可重构的系统硬件结构; 提出了采用多通道的信号处理技术,既保证了处理的实时性,又减 小了信号间的干扰,提高了数据处理效率; 基于改进 MFAC(Model-Free Adaptive Control)的数据驱动算法实现数控机 床伺服电机的自适应控制,调整数控系统对非线性、时延等所导致的误差; 采用自主开发的 SSB(Serial Synchronous Bus)现场总线进行传感器信号采集,完成了数据帧格式及通讯协议设计,保证信息采集系统的低功耗及高可靠性。 最后,通过基于蓝天数控的测试验证平台对改进 MFAC 的数据驱动算法进行了测试,取得了良好的测试效果。     

网络化加工系统中XML应用的若干问题研究

根据网络化制造对数控系统的要求构建了网络化加工系统体系结构,并针对网络企业间产品数据交换和共享的难题,利用配置语言建立XML Schema映射规范库,实现了STEP-NC数控程序的转换,以XML文件发布产品信息.设计了XML解释器的功能结构,读取文件解析出几何参数、坐标、刀具等信息进行存储,为DSP控制器内核提供可识别的数据源.STEP-NC网络化加工系统提供的数控程序转换,XML文件解释等功能具有良好的模块化特性,功能强,效率高,有利于实现系统的信息集成.     

高速走丝线切割加工计算机数字控制装置体系结构的研究

从发展高速走丝线切割加工及其计算机数字控制（CNC）装置系列产品出发，对其CNC装置的体系结构作了系统的研究．基于充分利用计算机领域中软、硬件开发技术及其成果，提出了一种中低档高速走丝线切割加LCNC装置的硬件结构和软件结构．     

采用DSP+FPGA的三轴运动控制器设计

为了满足开放式数控系统的需求,设计了一种基于TMS320F28335浮点型数字信号处理器(DSP)和EP2C8F256C6现场可编程门阵列(FPGA)的通用三轴运动控制器.详细介绍该运动控制器的整体结构、硬件电路设计、插补算法、FPGA各分模块的构成及实现,并给出了相关设计的软件结构框图.该控制器具有结构简单、通用性强、模块化高等特点,能够很好地满足运动控制系统的实时性和精确性.     

低温共烧陶瓷激光测厚系统设计与误差分析

基于提升低温共烧陶瓷（LTCC）厚度的检测精度、测量效率和可溯源性的需求,设计了一套LTCC激光测厚系统。针对测量精度难以满足需求的问题,对存在误差进行分析,采用厚度测量用调整夹具消除同轴度误差和线性度误差,优化设计结构降低倾角误差,循环传感器标定消除重复度误差,通过数据优化和滤波处理降低机械振动误差,提高了系统测量精度。与实际产品厚度数据对比,最终精度误差≤5?,符合产品的应用要求,具有广阔的应用市场。