基于UMAC的鏜銑加工中心的數控系統的研究與開發之摘要
復合式鏜銑加工中心是一種集鏜床和銑床功能于一體的機床，具有加工效率 高和功能齊全等特點，現已應用于很多領域的產品加工。復合式鏜銑加工中心的 機械結構決定了該機床的精工系統應具有多軸多通道的功能，而國內很少有適合 該類機床的精工系統。為了解決該類精工系統的問題，本文提出并研宄了一種基 于多軸運動控制器UMAC的開放式精工系統，該精工系統采用的是“NC嵌入PC” 型結構。 基于UMAC的鏜銑加工中心的精工系統以工控機為上位機，主要負責機床數 據顯示、程序的管理及系統功能的設置等；以UMAC為下位機，主要負責運動程 序的處理和邏輯功能的實現，并實時監控機床的運動狀態，其中上位機與下位機 通過以太網進行通訊。根據機床功能需求，編寫了機床代碼的子程序，使得系統 能夠識別并執行加工程序。利用UMAC提供的編程語言設計了 PLC程序，實現了 機床的邏輯運動，如手搖、回零功能等。針對鏜滑枕產生的撓度變形，在精工系 統內部進行了撓度補償。在系統中設計了兩種對刀方法，根據用戶需要自行選擇。 為了提高系統的穩定性和動態特性，對系統提供的“反饋+前饋+陷波濾波器”的 控制算法進行了研宄，并對伺服系統的PID進行了調節。使用C#語言編寫了人機 界面，用于對精工系統的管理。通過實驗臺調試運行后證明，該精工系統穩定可 靠，精確度高。