免费毕业论文--SIEMENS 840D系统在内铣机床改造中的应用

位，之后Z再定位到2联位置，同时W定位到1联位置。U和V带动刀盘靠近曲轴。按照加工公式的轨迹，U、V轴和C轴进行插补，C轴旋转一周，完成轴颈铣削。U、V轴先到零位，Z、W轴回到原位，C轴旋转到零位。加工结束。
4.2.2 数学模型建立
    内铣加工示意图如下：
D1为曲轴主轴中心点(固定的), D2为刀盘中心点(移动的)，
R1为刀盘半径,
R2中心距（主轴颈中心到连杆颈中心的距离，即发动机的冲程）
r1 为曲轴连杆颈半径。
    为保证C轴带动曲轴旋转时刀盘始终与曲轴相切,U/V轴的轨迹应为:
     U=f(a)       U为直线轴的插补位置, a为C轴旋转角度。
在由刀盘中心、主轴颈中心、连杆颈中心组成的结构进一步推导可得出U、V轴坐标值与C轴旋转角度的关系。
4.2.3 编制NC程序
    编程时考虑到工件的样板尺寸（由Z、W轴位移决定）、中心距、180°等重要工艺指标需要经常调整，对以上数据采用R参数的形式，以便于修改。主程序采用程序调用的方法。由四个程序分别进行计算，列出四个连杆C轴每转一度对应的U、V轴的坐标值。这样做虽然繁琐，但因为使用了R参数，当改换产品时，只需修改R参数，非常方便。同时，因为主程序中运用了跳转指令，在没有修改加工参数时，避免了每次都要进行很多复杂的数学运算而影响系统运行速度。
    加工时U、V、C为插补关系，部分加工程序如下：
    …
    C=108 U=R108 V=R508
    …
   其中R108、R508为R参数，按加工轨迹公式生成。
   部分公式如下：
   ；R190     ;C轴旋转角度
   ;R191       ;中心距
   ;R192       ;连杆半径
   ;R193       ;刀盘半径
…
5、结束语
改造后的机床铣削精度高，可靠性好，抗干扰能力强，操作方便。我们通过修改R参数及NC程序，使机床可以加工复杂的拐位相差60°六连杆曲轴，提高了曲轴铣削的成功率，从而降低了成本，具有很高的经济价值。可以预见，840D数控系统在机床改造领域的应用将越来越广泛，越来越完美。

参考文献
1、SINUMERIK 840D/810D/FM-NC 编程指南     SIEMENS 2002年
2、SINUMERIK 840D/810Di/FM-NC 操作手册     SIEMENS 2002年
3、SINUMERIK 840D/ Installation&Start-up Guide SIEMENS 2001年
4、SINUMERIK 840D/810D Drive Functions SIEMENS 2001年

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