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基于蓝牙的实时可维护高效数字控制技术

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针对曲面精加工中的效率低下的问题,提出了一种全新的线接触数控加工方法。

主要内容包括 

(1)机床结构、高效率曲面数控加工(主要是二次曲面加工)方法。精加工刀具轨迹产生方法。 

(2)研究基于蓝牙的实时可维护数控系统的原理,并嵌入上述数控系统中,以解决系统的实时可维护性。 

(3)进行GNCP/PCNC一体化研究。 

(4)开发出上述研究内容的实用数控机床样机,包括硬件和软件的设计、安装调试和运行实验。研究并制造了适用于该方法的数控加工机床结构,构造了产生刀位文件和刀具路径的函数,提出了曲面复合插补的原理和方法,开发了新型数控系统,实现了曲面的高效率数控加工。

其主要技术指标为: 

(1)新的数控机床的结构样机,可以对空间直线旋转面、空间平面等空间面进行高效率的曲面直接加工。 

(2)进给脉冲当量为0.0005-0.001mm。 

(3)具有蓝牙接口,可以用于短距离数据通讯,用以解决实时维护机床数控系统。 

(4)新机床的数控系统,可以进行图形自动编程,以生成高效率面加工的刀具轨迹。 由于在点接触加工时,由于加工表面误差决定切削行宽度,切削行越宽,加工误差越大,而效率越高(因为加工路径越短),这就形成了加工精度和加工效率之间不可避免的矛盾。 该成果成功地解决了加工误差与加工效率的矛盾,在加工误差不变的情况下,使加工效率大大提高。同时,还解决了曲面加工时球头刀球面上各点切削速度不同所造成的加工表面质量恶化的问题。并且完成了数控系统与手持式PDA间的蓝牙实时通讯,解决了数控系统的实时可维护性问题。具有很高的实用价值。 该成果已在两家企业应用,降低了企业管理成本,大大提高了数控加工的效率,促进了数控加工及其配套行业的发展水平,成果具有良好的推广前景和较大的经济、社会效益。