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成形磨削的特点是砂轮被修整成与工件轮廓相吻合的形状,是一种精度高、效率高、成本低的型面精加工方法。成形磨削的精度在很大程度上取决于被修整的砂轮精度,数控砂轮修整器将砂轮的修形与数控技术相结合,通过G代码程序修整,可使砂轮修整达到柔性好、精度高、效率高的目的。 自上世纪中叶以来,随着电子计算机的问世和现代控制理论、微电子技术及图像处理技术的不断发展,使得数控技术在生产生活的各个领域得以迅速地发展开来。本文针对数控砂轮修整器自身的特点和当前控制系统的发展趋势,采用“PC+PLC”结构形式研制和开发了一套专用数控砂轮修整器的开放式数控系统,控制系统用PLC实现前台运动控制,PC机实现人机界面及后台管理,PC与PLC之间通过实时可靠的通信来协调整个系统,共同完成加工任务。 数控砂轮修整器系统的开发涉及硬件和软件两个方面。首先对数控砂轮修整器的工作原理和修整方法进行分析,详细介绍了砂轮修整器控制硬件结构,在分析了运动轨迹要求时,为了使用户编程方便、简洁,沿袭一般数控系统的运动程序编写指令,根据逐点比较法插补原理和数字脉冲插补原理,并应用Visual Basic6.0语言完成了上位机操作界面的开发和编程指令的代码转换,以及直线插补运动和圆弧插补运动子程序的设计。接着根据控制系统PLC程序设计要求,在编程软件环境下编写了PLC主程序和各个子程序,最后通过VB的MSComm控件,按照通信协议编写了PC与PLC的通信程序,实现了上位PC机与下位PLC机通信,并对通信过程中的数据处理进行了研究分析,从而实现了数控G代码程序自动修整功能。 经过模拟实验,所开发的数控砂轮修整器系统能够按照要求正常运行,经过进一步完善,可以在实际中加以应用。