论文摘要
数控弯管机广泛应用在管件成型工艺中,是汽车、家电、轻工、航天、等行业重要的加工装备。本论文介绍了常用的弯曲加工方法和弯管设备,分析了国内外数控弯管机的现状及其发展趋势。就新设计的STAR-03W数控弯管机的工作原理进行了详细的分析和说明,对弯管机的执行部件、传动部件和原动部件都作了比较详细的介绍,对部分部件材料的选择也作了介绍,并对重要的力能参数进行了计算。机械设计软件采用的是PRO/E,为深入了解设计结构是否合理以及更准确的控制弯管机的运动过程,有针对性的对弯管机进行了加工生产过程中的机械运动仿真。研究设计了STAR-03W数控系统的硬件和软件系统。在硬件方面,介绍了硬件系统的组成部分,并对各部分的结构特点、设计及其组成元件的选择做了较详细的叙述。软件方面,本文在研究弯管机工作原理和控制系统的基础上,以面向对象编程技术为手段,设计和开发了基于工业PC和WINDOWS 98的数控弯管机数控系统。同时,也对在WINDOWS 98平台下开发数控系统所存在的实时性问题提出了解决方法。本文最后论述了弯管机的两个技术难点:弯管回弹问题及小R弯管问题。介绍了管件弯曲回弹规律及伸长规律,并对弯管回弹补偿及精确下料的处理方法作了详细介绍;阐述了小R弯管机理及设计要点。并提出了在STAR-03W上运用小R弯管的设计思想。整个设计是从局部着手,着眼于全局,考虑到了环保性、经济性以及加工效率。
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摘要Abstract致谢第一章 概述1.1 管材弯曲加工的种类及技术现状1.1.1 滚弯1.1.2 模弯曲1.1.3 无模弯曲1.1.4 热应力弯曲1.1.5 激光成形弯曲1.2 弯管机弯管要求和工艺分析1.3 常用的先进弯管设备1.3.1 机械传动式弯管机1.3.2 多功能弯管机1.3.3 数控弯管机1.3.4 中频感应弯管机1.4 国内外数控弯管机发展概况1.5 论文背景及内容第二章 STAR-03W数控弯管机基本原理及组成2.1 数控弯管机工作原理2.2 STAR-03W数控弯管机加工的特点与控制要求2.3 STAR-03W数控弯管机的组成2.3.1 机械部分2.3.2 电气系统2.3.3 液压系统2.3.4 润滑系统2.4 STAR-03W数控弯管机参数及特点2.5 小结第三章 STAR-03W数控弯管机机械结构设计及运动仿真3.1 机械设计思想3.2 STAR-03W机械结构整体构思3.3 STAR-03W机械结构具体设计3.3.1 床身及导轨设计3.3.2 模具设计3.3.3 弯曲轴及弯曲臂设计3.3.4 调整装置设计3.3.5 夹紧力的计算3.3.6 Y-B轴组合机构3.3.7 弯管机传动机构设计3.3.8 管材弯曲力矩的计算3.3.9 弯管机驱动力矩的计算3.3.10 弯管机总体装配图3.4 STAR-03W弯管机机械运动仿真3.4.1 Pro/E仿真功能简介3.4.2 STAR-03W数控弯管机机械运动仿真3.5 小结第四章 STAR-03W数控弯管机控制系统4.1 硬件系统结构组成4.2 工业PC的选择4.3 输入输出系统4.4 电液伺服控制系统4.4.1 基本组成和工作原理4.4.2 伺服系统元器件间的接口技术4.5 坐标运动控制系统4.5.1 运动控制系统介绍4.5.2 坐标运动控制系统的研究4.5.3 弯管机伺服驱动控制系统4.6 硬件抗干扰措施4.6.1 电源引入干扰的抑制4.6.2 大电流导线周围电磁干扰的抑制4.6.3 过程通道的抗干扰措施4.7 数控弯管机软件系统4.8 操作系统平台与编程语言4.9 系统子程序模块设计4.9.1 驱动程序封装设计4.9.2 主界面的设计4.9.3 文件管理模块4.9.4 坐标转换模块4.9.5 自动加工模块4.9.6 机床调整模块4.9.7 故障诊断模块4.9.8 动态显示的设计4.10 软件系统的抗干扰措施4.11 小结第五章 管件弯曲回弹与伸长及小R弯管分析研究5.1 管件弯曲回弹与伸长5.1.1 管件弯曲回弹5.1.2 管件伸长5.2 R弯管5.2.1 小 R弯管设计机理分析5.2.2 小 R弯管机设计要点5.2.3 STAR-03W弯管机小R弯管设想5.3 小结第六章 总结与展望6.1 全文总结6.2 展望参考文献攻读硕士学位期间发表的论文
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