基于UMAC的镗铣加工中心的数控系统的研究与开发之摘要
复合式镗铣加工中心是一种集镗床和铣床功能于一体的机床，具有加工效率 高和功能齐全等特点，现已应用于很多领域的产品加工。复合式镗铣加工中心的 机械结构决定了该机床的精工系统应具有多轴多通道的功能，而国内很少有适合 该类机床的精工系统。为了解决该类精工系统的问题，本文提出并研宄了一种基 于多轴运动控制器UMAC的开放式精工系统，该精工系统采用的是“NC嵌入PC” 型结构。 基于UMAC的镗铣加工中心的精工系统以工控机为上位机，主要负责机床数 据显示、程序的管理及系统功能的设置等；以UMAC为下位机，主要负责运动程 序的处理和逻辑功能的实现，并实时监控机床的运动状态，其中上位机与下位机 通过以太网进行通讯。根据机床功能需求，编写了机床代码的子程序，使得系统 能够识别并执行加工程序。利用UMAC提供的编程语言设计了 PLC程序，实现了 机床的逻辑运动，如手摇、回零功能等。针对镗滑枕产生的挠度变形，在精工系 统内部进行了挠度补偿。在系统中设计了两种对刀方法，根据用户需要自行选择。 为了提高系统的稳定性和动态特性，对系统提供的“反馈+前馈+陷波滤波器”的 控制算法进行了研宄，并对伺服系统的PID进行了调节。使用C#语言编写了人机 界面，用于对精工系统的管理。通过实验台调试运行后证明，该精工系统稳定可 靠，精确度高。