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数控机床是现代化生产中高度自动化、高效率的生产设备,它的出现提高了零件的加工精度和加工效率,减轻了工人的劳动强度,取得了良好的经济效益,并有利于生产管理的科学化和现代化。 然而,目前通常使用的是一种封闭式体系结构的数控系统,它对许多机床的特性不能完全支持,不具备某些机床或工艺特征所期望的特性,缺少解决具体问题的自由度;同时,科学技术、产品市场、生产组织结构等方面的快速变化也要求数控系统具有更强的模块化特征和软硬件重构的能力,从而为用户能够根据需求对系统功能进行选配和集成、更改或扩展做准备;此外,进一步希望组成机床控制系统的各软硬件功能模块能够来源于不同的部件供应商并且能够相互兼容,封闭式体系结构的数控系统同样不具备,开放型数控系统应运而生。 扬州大学机电研究中心已成功研制出数控螺杆磨床,其控制系统由PC微机和通用数控系统(西门子802D型)构成上下两级控制。本课题的研究则是以PMAC伺服运动控制器为基础,采用“PMAC+PC”的结构形式研制和开发专用螺杆磨床数控系统,将系统开发平台直接构建于PC微机基础之上,软硬件功能实现模块化划分,各功能模块之间通过标准的接口协调工作,共同完成数控功能。所研制的系统是一个能同时完成程序译码解释、插补计算、伺服控制、系统管理等任务的控制系统,能对各种不同型线的螺杆进行磨削,它不仅具备了一般商用数控系统的通用功能,而且还具备了螺杆磨床所必需的螺杆参数输入、成形砂轮截形计算、砂轮修整轨迹计算、螺杆磨削和砂轮修整程序自动生成等特定功能。同时,原有上下位机结构形式的控制系统也得以简化,实现了资源的合理配置,系统开发者和机床用户今后还可以根据需求实时增减功能模块,将自己特殊的加工工艺、管理经验和操作技能纳入控制系统形成自己的产品特色。