基于PMAC的V沟机数控系统软件的设计和开发

【摘要】微型槽结构广泛应用于国防科技、民用工业领域。特别随着光纤入户工程的启动和实现全光通讯的迫切要求,作为光纤连接接头重要部件的微V型槽结构蕴藏着巨大的市场。微V型槽结构表面的加工方法各异,其中超精密加工是制造微光学结构表面的一种非常有效的方式。美国、德国、日本等国家在超精密加工工艺,超精密加工机械及其控制系统方面的成果显著,而国内技术相对落后,对超精密加工技术的研究尚处于起步阶段。推进国家光纤通讯行业的发展,开发微V型槽超精密加工的专用数控机床有着重要的意义。本课题是为了满足光纤连接器的V型槽结构加工要求而开发基于PC的开放式数控系统软件。软件开发初始,搭建了基于研华工控机、PMAC运动控制卡、科尔摩根AKD系列驱动器、雷尼绍直线光栅以及科尔摩根直线电机的数控实验平台。经过硬件连接、软件设置、参数整定后系统正常运行。该软件是在Windows7环境下,运用QT开发工具进行开发的。软件不仅实现了简单友好、易操作的数控系统人机界面,并嵌入了参数管理,文件操作,自动控制、手动操作、监控显示、三维仿真六大功能模块。参数管理模块采用了微软Access数据库,以数据表的方式实现系统参数、加工信息、坐标系、机床参数的有效管理；文件操作模块实现加工代码文件的生成、读取、编译、修改、查找、复制、粘贴等功能；自动控制模块实现加工运行、暂停、停止、单步功能；手动操作模块完成MDI、回零、JOG功能；监控／显示模块则显示加工状态信息,以及故障报警；运动、监控功能的实现均调用了PMAC控制卡的运动控制函数。三维仿真模块调用OpenGL图形库来实现NC代码的可视化仿真,从而检测加工过程的可行性。软件开发完成后,在硬件平台上演示了该软件的使用方法和步骤,并利用激光干涉仪测试单轴实验平台的定位精度,分析了定位误差的产生可能原因,并对系统进行了定位误差补偿,补偿后取得了显著的效果。软件的运行测试结果表明,系统软件初步实现了数控系统软件预期的功能。
【作者】王彩芳；
【导师】刘建群；
【作者基本信息】广东工业大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】微型槽结构；微V型槽；PMAC控制卡；数控软件；实验平台；

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