数控滚齿加工进度信息提取技术的研究与应用

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机床是制造系统中的核心装备,被称为“工业母机”。近年来,数控机床由于其优越的性能得到了越来越广泛的应用,推动了制造企业以及国民经济的快速发展。齿轮作为制造业装备的关键基础零件,随着其在工业各个领域的广泛应用,作为齿轮加工设备的制齿机床的需求量也在迅猛增加。数控滚齿机床是最主要的齿轮加工设备。实时自动采集并共享车间生产现场在制齿轮工件的数控加工进度信息,方便操作人员同时对多台数控滚齿机床进行管理,提高了工人的劳动效益,也方便企业管理层实时了解车间的生产加工情况,以便及时应对生产过程中出现的突发状况,并做出相应的调整优化,保证车间生产正常有序的进行。因此,对数控滚齿机床的生产进度信息自动获取技术进行研究,保证加工现场滚齿加工生产进度信息获取的准确性、及时性以及丰富性也就成为当务之急。  本文首先对国内外制造业现有生产加工进度信息采集方法进行了分析,并论述了数控滚齿机床作为应用最为广泛的制齿设备,对其加工进度信息采集方法研究的重要性。针对现有进度采集方法中存在的数据采集困难、准确度难于保证、特别是对于加工过程中的报废品数、返工件数等重要进度信息难以自动获取,信息实时性差,容易出差错,浪费人力资源等问题,在对数控加工启停信息的提取技术,数控滚齿加工过程实时功率信息的特点,实时功率信息用于判别正常加工与返工加工的可行性,以及利用工件质量信息区分加工过程中的合格件、报废件与需返工件的分析研究的基础上,提出一种基于多信息融合的数控滚齿加工进度自动采集方法。它对数控程序中所包含的加工启停信息、加工过程中的实时功率以及加工质量这多方面的信息进行分析处理,实现了实际加工数,合格品数,需返工加工数,报废品数,正常加工数,返工加工数,任务完工率等进度信息的采集,保证了数据的丰富性以及正确性。  再次,基于上述研究内容,本文对数控滚齿机床加工进度监视系统进行了开发。详细介绍了系统的监视参数需求,系统的整体框架,系统的功能结构,系统开发所依赖的Qt软件环境以及数控高速滚齿机床、计算机智能信息终端等硬件设施,相关的系统开发支撑技术以及几个重要功能的具体代码实现。  最后,在生产车间利用开发的系统实现了YS3118CNC5高速数控滚齿机滚齿加工进度的监视,证明了基于多信息融合的数控滚齿加工进度信息采集方法的正确性以及所开发的监视系统的有效性、可行性,该系统既可以作为单独的系统运行又可以作为一个子系统嵌入到其他系统中运行,具有较好的应用前景。
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