基于labview的三维微细铣削加工设备的研制及试验研究_大学生毕业设计论文.docVIP

广东工业大学硕士学位论文 （工学硕士） 三维微细铣削加工设备的研制及试验研究 韩睿聪 二○一四年五月 分类号： 学校代号：11845 UDC： 密级： 学 号：2111101096 广东工业大学硕士学位论文 （工学硕士） 三维微细铣削加工设备的研制及试验研究 韩睿聪 指导教师姓名、职称： 郭钟宁（教授） 专业 或 领域 名称： 机械工程 学 生 所 属 学 院： 机电工程学院 论 文 答 辩 日 期： 二零一四年五月 A Dissertation Submitted to Guangdong University of Technology for the Degree of Master of Professional （Master of Engineering） Development and experimental study of three-dimensional micro-milling equipment Candidate: Han Ruicong Supervisor: Prof. Guo Zhongning May 2014 Faculty of Electromechanical Engineering Guangdong University of Technology Guangzhou, Guangdong, P.R.China, 510006 摘要 近年来,随着科学技术的不断发展，许多领域如机械工程、生物工程、电工电子、医学以及航空航天等,产品小型化已成为一种必然趋势,而微加工技术则成为加工领域的迫切需求。微细加工领域方法可谓多种多样，每种加工方法各有优劣，而在众多加工方法中，微细铣削加工技术因具有加工材料的多样性和能实现三维曲面加工的独特优势，并以其加工精度高、成形能力强的优点在微加工制造领域受到越来越广泛的关注。微细铣削加工作为微细加工领域中的一项重要制造技术，成为研究的热点。本论文主要负责设计开发一套微细铣削加工设备，包括硬件设备的选择和软件系统的设计，以及通过自行开发的设备对微铣削加工中相关加工参数对粗糙度和毛刺的影响进行了试验研究。主要研究工作为： 根据微细铣削对加工精度的需求，选取具有超高定位精度的三轴精密微动平台，并完成该平台的连线和调试工作。该平台XYZ方向运动轴均采用伺服电机驱动滚珠丝杠，因此具有超高精度并可实现反馈控制。铣削刀具采用日本NSK电主轴驱动，转速为5000r/min-80000r/min，该电主轴采用调。 依据微铣削机床的加工需求，设计了基于PC机+运动控制卡的整体控制方案，利用与微动平台配套的运动控制卡，通过调用该运动控制卡提供的动态链接库DLL实现对微动平台实时、精确的控制。 基于Labview编程语言在运动控制领域的独特优势，设计了基于Labview的三维微细铣削加工控制系统，该系统主要包括初始化模块、定位对刀模块、G代码加工模块、实时显示模块和限位控制模块。 通过设计的系统进行了微细铣削正交试验，研究了刀具半径、刀具转速、进给量对铣削加工粗糙度和毛刺的影响，并进行了微细二维、三维结构的加工试验，验证了系统功能的实用性和完整性。 关键词：精密装备运动控制Labview；微铣削试验 ABSTRACT In recent years, with the continuous development of science and technology, product miniaturization has become an inevitable trend in many fields such as mechanical engineering, biological engineering, electronics, medical science and aerospace, etc., and micro machining technology is urgently demanded in processing field. There is a variety of processing methods in micro machining field, with each having its advantages and disadvantages. While, among these processing methods, micro milling technology gets more and more attention in the field of micro