基于PMAC的钣料渐进成形机数控系统设计与开发.pdf

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1、·机械制造与研究·王石莉·基于PMAC的钣料渐进成形机数控系统设计与开发基于PMAC的钣料渐进成形机数控系统设计与开发王石莉(1．江苏农林职业技术学院机电工程系，江苏镇江212400；2．南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：钣料渐进成形技术是国际上一种新型的钣料数字化制造技术，具有能快速成形复杂形状金属钣件的特点。在分析钣料渐进成形原理的基础上，根据渐进成形过程中成形工具在金属钣料表面的运动与普通铣削运动相似的特点，研制了一种基于PMAC运动控制卡的钣料渐进成形数控系统，它以通用的Windows操作系统作为开发平台，同时具有良好的硬

2、件和软件开放性。并对控制系统硬件组成、软件体系及其实现方法做了详细介绍和分析。关键词：钣料数控渐进成形；PMAC运动控制卡；开放式数控系统中图分类号：TH16；TG386文献标志码：B文章编号：1671-5276(2011)03-0022-03DesignandDevelopmentofCNCSystemofSheetMetalIncrementalFormingBasedonPMACWANGShi—li，(1．DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，JiangsuPolytechnicColeg

3、eofAgricultureandForest，Zhenjiang212400，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Sheetmetalincrementalformingisanewtechnologyforflexibleprocessintheworld，whichpossessesoutstandingfeatureofrapi

4、dprototypingcomplicatedcontoursheetmeta1．Duringtheprocess，themovementoftheformingtoolissimilartomiling．Ac·cordingtothis，thispaperdesignsanewopennumericalcontrolsystembasedonPMACcontrollerandWindowsoperationsystemplatform，whichhasthecharacterofsoftwareandhardwareopennessandintro

5、ducesthehardwareandthesoftwarestructureoftheopennumericalcontrolsystemingreatdetail．Keywords：sheetmetalincrementalforming；PMACcontroller；openCNCsystem由于PMAC强大的运动控制功能和良好的开放性，大大缩0引言短了系统开发周期，降低成本，同时得到良好的控制效果，并具有很好的扩展性。金属钣料数控渐进成形技术是根据工件形状所生成的几何信息，用数控设备控制成形工具头沿CAM生成的1金属钣料数控渐进成形原理及过程

6、运动轨迹对钣料进行局部塑性加工，使钣料逐步成形为所需工件的柔性加工技术。该技术不需要专用的模具便可渐进成形技术是2O世纪90年代日本学者松原茂夫加工任意形状复杂的工件，极大降低了新产品开发的周期提出的金属钣料成形新方法，它引人快速原型制造技术和成本，对于飞机、卫星等多品种小批量的产品、家用电器(rapidprototyping)“分层制造”(1ayeredmanufacturing)的等新产品的开发以及汽车新型样式试制等具有较大的经思想，将复杂的三维数字模型沿高度方向离散成许多二维济价值⋯。而传统的数控系统大多采用封闭、专用的体断面层，即分解成一系列

7、等高线层，并生成各等高线层面系结构，不同生产厂家的系统采用不同的软硬件模块、五上的加工轨迹，成形工具在CNC系统控制下以走等高线花八门的人机界面、多种实时操作系统以及各种非标准接的方式从最高层轨迹沿模型轮廓线运动、一圈一圈向下对口，不仅给用户带来使用上的复杂性，也不利于用户根据金属钣料进行逐层碾压，使钣料成形为与模型相同的形自身的需要进行功能开发。为此，基于IPC的开放式数控状。其加工过程如图1所示，首先将被加工钣料置于一个系统成为当今数控技术发展的主要趋势。顶支撑模型上[图I(a)]，在钣料四周用压钣在托钣上夹现讨论的基于PMAC(programm

8、ablemultipleayes0013．紧材料，托板可沿导柱自由上下滑动。然后将该装置固定troller)