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五軸聯動BC型木工雕刻機床結構與數控系統設計!

來源:數控雕刻機_蘇州晟天雕刻設備有限公司 發布時間:2019-06-03 點擊次數:

    
    
    1.機械結構的總體設計
    
    1. 1個主要參數
    
    五軸聯動BC木工雕刻機可用于大型木工雕刻,工藝扇加工和復雜旋轉工藝品的雕刻。根據機床雕刻的大型工藝品的橫向最大尺寸,旋轉工藝的最大高度和經濟要求,設計機器的主要參數如表1所示。
    
    表1 BC木工雕刻機的主要參數
    
    1. 2機械結構的總體設計
    
    根據機床的雕刻工件的類型,合理地采用BC型運動軸配置方案。與傳統的AC型五軸雕刻機相比,該機具有較大的有效工作空間和較長的加工行程,不僅可以進行背裝工藝。加工,同時能夠滿足雕刻大型雕刻作品。機床的主要機械結構由X軸移動柱,Y軸底座,Z軸垂直移動臂,B軸高速旋轉主軸,C軸CNC旋轉工作臺和軸間移動導軌組成。和滾珠絲杠。
    
    1. 3運動學建模分析
    
    根據五軸BC機床運動模式,各軸之間的拓撲結構和各軸的運動行程參數,本機的后處理文件由UG / NX定制,生成用于CNC加工的G代碼介質。通常,由UG后處理構造器生成的G代碼是每個刀具點的運動軌跡的坐標值,即工件坐標系中刀尖點的每個點的運動的坐標值。在CNC系統加載G代碼進行加工之前,必須完成機床的反向運動,即將G代碼分析為機床坐標系中每個運動軸的移動距離和旋轉角度。根據機床軸坐標系的拓撲關系,列出的各軸均勻變換矩陣如表2所示。
    
    表2五軸BC型雕刻機齊次坐標變換矩陣
    
    在表2中:Ts表示運動變換,Tp表示位置變換。X,Y和Z移動軸沿其各自坐標系的位移記錄為sx,sy和sz; B是B軸在Z軸坐標系中旋轉的角度; C是機床坐標系Y周圍的C軸。軸旋轉的角度。在表2中,齊次坐標矩陣被代入公式(1),并且(2)簡化可以如下獲得(3-4):
    
    2.機床數控系統的硬件設計
    
    2. 1 NC嵌入式PC數控結構
    
    2.2伺服電機參數設定
    
    作為工業自動化的一個組成部分,交流伺服系統可為負載提供最高水平的動態響應和扭矩密度。五軸BC型CNC雕刻機也使用伺服電機驅動每個軸的運動。整個系統采用半閉環控制方式。伺服電機的實時位置通過編碼器反饋給伺服電機驅動器。 Y軸穿過設置在機床上的導軌。螺桿相對于機器水平移動;X軸位于Y軸導軌上并沿水平方向移動; Z軸電機是帶制動器的伺服電機,當電機與伺服器斷開或機器發生故障時,該制動器可防止Z軸。由于自重下降。本機采用滾珠絲杠機構驅動,因此驅動電子齒輪比Pn202和Pn203參數設置如表3所示。設定伺服電機脈沖相當于0. 001 mm /脈沖,并設定脈沖當量B和C軸為0.01(°)/脈沖。
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