摘要：随着*技术的发展,数控滚齿机床加工技术也得到了飞速地提升,在数控滚齿机床各个部分功能都得到充分增强的情况下,对刀操作的问题就被暴露出来。对刀操作是滚齿机床零件加工的步,且为数控滚齿加工过程中的重要技术与工艺环节,对刀的精度结果直接影响数控滚齿机床的加工精度和效率。传统手动对刀方法对刀时间长,流程繁琐,且精度不稳定,导致生产效率低;具有高效率、高精度的自动对刀装置主要依靠进口,价格十分昂贵,且进口产品难以适配国内的数控滚齿机床设备。

为了解决上述问题,本文根据OPC技术与滚齿加工原理,研究出了一种基于OPC的MTX数控滚齿机切向对刀系统,该课题将现代传感技术,测控技术、单片机技术、编程技术应用于MTX数控滚齿机,实现滚齿加工刀具的切向对准操作,以提高滚齿机切向对刀精度与效率,增加切向对刀的安全性。

本项目的主要工作内容分为如下:

1.对MTX数控系统的功能与特点进行研究,并针对MTX滚齿加工方式,根据滚齿加工原理,设计并研究出应用于MTX数控滚齿机的切向对刀原理及其关键技术,提出针对MTX数控滚齿机切向对刀系统的整体方案,以加工标准蜗轮为对象详细地介绍了切向对刀原理;

2.对系统的硬件进行了选型与设计,分析了不同类型的接近传感器检测原理,并根据系统检测对象的材质不同选择适用的接近传感器,结合系统的实际需求,选择ARM作为合适的下位机硬件平台,同时根据传感器的输出信号特性,选择中值滤波数字滤波方法,对传感器信号进行降噪处理;

3.设计并开发了系统的上位机平台,根据OPC技术规范以及系统的设计要求,选择Visual Stdio 2013开发环境,利用C++语言编写OPC通讯服务器,并自主开发出针对MTX数控滚齿机的上位机软件,通过以太网的连接方式调试,实现PC与MTX数控滚齿机数据交互功能;

4.设计实验方案,对所研发的系统进行实验验证,将系统应用于MTX数控滚齿机,确定方案的可行性,并通过Excel与Maltab平台对数据进行分析处理,得出系统的切向对刀位置坐标,通过OPC通讯客户端编写NC程序,控制相应轴运动至坐标点,最后通过塞尺测量的办法,得出对刀的精度及结果,结果表明,该切向对刀系统在MTX数控滚齿机上使用可以得到结果为0.32mm的对刀精度。