数控机床技术升级：CK6136型智能化车床系统设计课题创新实践.docxVIP

数控机床技术升级：CK6136型智能化车床系统设计课题创新实践

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4技术路线与可行性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

CK6136型车床智能化改造方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1CK6136型车床结构特点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2智能化改造总体思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.3关键技术选择与集成方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.3.1数控系统升级策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.3.2自主进给与伺服系统优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.3.3智能传感系统应用方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3.4人机交互界面设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

CK6136型车床智能控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1控制系统硬件平台构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1.1主控制器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.2执行机构驱动设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.3传感器及信息采集系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2控制系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2.1操作系统选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.2运动控制系统开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.2.3智能诊断与故障管理系统开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

智能化加工过程仿真与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1协同切削轨迹规划技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.2优化刀路轨迹算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.3资源利用率提升技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

系统调试与性能试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.1智能化车床样机试制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.2系统集成与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

5.3性能测试与数据分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

5.3.1定性评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

5.3.2定量评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

5.4安全性与可靠性验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

6.1研究工作总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

6.2研究不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

6.3经济效益与社会效益分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

1.内容概括

本课题围绕数控机床技术升级这一核心主题，以CK6136型车床为具体研究对象，深