基于pmac运动控制卡刀具刃磨中心车刀刃磨模块程序设计

基于pmac运动控制卡刀具刃磨中心车刀刃磨模块程序设计

基于PMAC运动控制卡刀具刃磨中心车刀刃磨模块程序设计[摘要]刀具是机械加工中重要的组成部分，是实现零件加工成形的主要工具。本设计对车刀面建立数学模型，对车刀面的变换建立数学模型，完成机械系统设计，对PMAC运动控制卡进行开发，完成车刀的自动刃磨。[关键词]刃磨参数数学模型PMAC运动控制卡模块程序设计第3页共58页\nBasedPMACmotioncontrolcardcompletefortoolsharpeningcenterturningtoolSharpeningmoduleprogramdesignAbstract：Toolisanimportantcomponentofmachining.Andtheprimarytoolfortheparts.Thisdesignistobuiltmathematicalmodeloftoolflat,andtransformmathematicalmodeloftoolflat.Andaccomplishthedesignofmechanicalsystem.UsePMACmotioncontrolcardtoaccomplishtoolsharpeningwithautomatic.Keywords：GearparametersMathematicalmodelPMACModuleProgramming第3页共58页\n目录引言51.车刀刃磨参数分析81.1车刀基础知识81.1.2车刀的角度和主要作用91.3车刀各个角度对切削的影响101.3.1前角的功用及选择101.3.2后角功用及选择111.3.3主偏角的功用及选择121.3.4副偏角的功用及选择131.3.5刃倾角的功用及选择132，车刀各刀面数学模型的建立142.1车刀坐标系的建立142.2.1主后刀面方程152.2.2副后刀面152.2.3前刀面方程162.3.1刃磨装置的数学模型162.3.2车刀的刃磨方法193.车刀刃磨装置的机械系统设计233.1刃磨装置的总体方案233.2传动系统的总体设计243.3刃磨运动特性分析263.4刃磨工艺过程284.开放式教控系统304.1.1开放式数控系统的定义和产生原因30第3页共58页\n4.1.2开放式数控系统的发展304.1.3开放式数控系统（ONC)的特点314.2车刀刃磨设备控制系统设计324.3PMAC可编程运动控制器简介324.3.1PMAC的主要性能及功能334.3.2PMAC-Lite硬件简介334.3.3PMAC变量说明354.3.4PMAC可执行程序（PEWIN)简介364.4IPC和PMAC通信物理连接374.6IPC和PMAC之间的通信方式374.6.1PComm32Pro简介384.6.2PComm32Pro的加载方法及其内部函数的使用394.6.3PComm32Pro中函数的分类404.7车刀刃磨设备数控管理软件的体系结构和工作机理415车刀刃磨设备数控管理软件上位机软件开发415.1车刀刃磨设备数控管理软件功能设计425.2数控管理软件人机交互界面（MMI)设计435.2.1数控系统管理软件界面设计445.2.2数控系统管理软件界面创建445.3功能模块的实现455.3.1建立上位机和下位机之间的通讯模块455.3.2电机手动运行模块485.3.3电机运行状态参数监控模块495.3.4运动平台复位和定位模块53致谢58参考文献59第3页共58页\n引言刀具是金属切削加工工艺系统的重要组成部分，是实现零件加工成形的主要工具，其性能和质量直接影响机械加工的质量、效率和成本。为保证零件的加工质量，提高生产效率，降低加工成本，刀具在用钝后或根据加工工件的不同需要重磨（重新刃磨）然后才能继续使用。刀具刃磨是刀具制造中最终成形的加工阶段，刀具的形状、尺寸、各刀面及几何角等，都是由刀具刃磨来完成的。因此，刀具刃磨是刀具制造工艺过程的一个重要工序，其质量好坏对刀具的切削性能和使用寿命起着关键的作用。随着机械制造技术向集成化、智能化等方向发展，其对刀具的材料及制造也提出了更高的要求。如何实现刀具高精度、高效率、高可靠性和专业化，已成为未来机械领域研究的主要课题之一。目前国内大部分厂家的车刀是在砂轮机上手工刃磨或在万能工具磨床上刃磨。手工刃磨主要依靠于工人师傅的技能，刃磨质量取决于工人技术水平，刃磨精度难以保证；在工具磨床上利用调整三向钳来刃磨，此种方法由于调整比较复杂，刃磨效率低下，实际应用较少。所以，这两种刃磨方法有很大的弊端，急需要改进。近些年来，数控机床、加工中心以及柔性制造单元在加工领域中得到迅速普及，而这些先进的加工装备也只有依靠先进、精密的切削刀具才能充分发挥其加工性能。数控机床对刀具的几何形状精度、表面质量等要求很高，国内由于长期对工具技术重视程度不够，刀具质量、刀具的加工水平与国外产品相比具有很大的差距，导致在引进国外先进数控设备的同时也不得不引进配套刀具及刃磨设备。基于以上因素，研究目的就是要提高车刀的刃磨质量，降低制造成本，提高生产效率；通过对车刀刃磨的数控研究，实现对车刀的自动刃磨，减少工人的工作强度，满足生产的需求。本课题主要对车刀的几何结构和刃磨方法进行分析，建立了车刀各刀面的数学方程和运动方程;基于PMAC运动控制卡进行二次开发，控制刃磨的精度。设计一台基于PMAC为核心控制器的多轴联动的车刀刃磨设备，在实现过程中采用的控制软件是PMAC自带的PEWIN。第53页共58页\n国内外发展状况及趋势在车刀刃磨以及其它形状刀具刃磨技术和数控研究方面，近些年来国内外专家作了不少的研究工作，也开发出一些较先进刀具刃磨设备。目前国外的工具磨床生产均采用数控万能工具磨床和CNC磨削加工技术，其主要优点有：①一次装夹、定位，即可完成刀具所有加工表面的加工，能够很好的保证刀具精度;②数控万能工具磨床具有复杂运动控制能力，可以满足复杂形状刀具的加工要求：③通过改变加工程序就可以实现对不同类型、不同规格刀具的加工；④采用先进的自动检测装置和方法，有效的保证刀具的定位精度和加工精度；⑤数控万能工具磨床一般采用标准砂轮进行刀具的加工，降低修磨成型砂轮的成本，提高了加工效率。近几届的国际机床展览会上美国、德国、瑞典、瑞士等国都展出的多轴（五轴及五轴以上）联动数控万能工具磨床都可以用来制造和刃磨各种刀具。德国从Walter公司的HELITRONICPOERPRODUCTIONCNC工具磨床是一台生产型(PRODUCTION)五轴CNC工具磨床，可用于制造各种金属切削刀具。机床配有测量定位系统，将测头固定安装在砂轮上，用于实现刀具定位，可缩短磨削周期。该机床采用他Walter公司自己开发的专用数控系统HMC500及其软件。除了能提供各种通用刀具磨削软件外，它还幵发了一种新的灵活编程软件，通过该软件可以设计刀具。瑞士SCHNEEBERGER公司GEMINICNC工具磨床是一台五轴CNC工具磨床，它主要用于生产和修磨各种不同形状的小尺寸刀具。机床采用立柱移动式布局结构，刚性好，结构紧凑，精度高，同时配有自动测量系统，方便刀具的安装及磨削，它采用一个固定安装的三维测头，既可用于测定刀具毛坯几何形状，在刀具修磨前测量又可用来保证刀具磨削质量，它适合于磨削各类刀具。还包括有日本（株）宇都宫制作所开发生产的SGR003A型全自动小直径刀具磨床，五Z轴五联动的JUNGNER560CNC工具磨床，美国HUFFMAN公司的HS87R型数控工具磨床，曰本牧野公司的NX40型十轴数控工具磨床等都是技术先进，性能优越的数控机床。我国在过去的几十年里，由于对工具技术重视不够，导致在引进国外先进数控设备的同时，由于国内刀具质量不过关（材料和刃磨技术都有很大差距〉，不得不同时进口刀具及刃磨设备，其几个相当昂贵，而且仅配有限的刃磨软件，如需刃磨各种刀具，真正实现机床的价值、充分发挥其优势还需另购其软件，生产成本更高了。第53页共58页\n这些厂家为了保持技术垄断，其系统往往是封闭的，用户想自行幵发应用软件是非常困难的。万能数控磨床价格远远高于普通的加工中心，由此可见其技术含量较高。国内在数控工具磨床的研究、开发方面起少较晚，可以说是从80年代中期开始的，其研究、开发还处于样机或单台极少量试生产阶段。近些年，我国已有几家在研制数控工具磨床，取得了一些成就。通过以上刃磨设备的发展状况，不难看出数控刃磨是未来的发展方向。机械式刃磨机，它的刃磨运动由齿轮和凸轮来实现，要在一个刃磨机上实现多品种多规格的工具的刃磨，机床机构复杂，同时需要附带许多配件，即使这样也只能刃磨系列的产品，而不能刃磨用户随意要求的刀具。数控刃磨机的刃磨运动由数控轴运动合成,理论上可以实现各种刃磨，调整简便，功能扩展容易。随着数控技术的日益发展，数控系统成本的下降，可靠性增强，开发、使用和维护越来越简单，其性能价格比将远远高于机械式自动刃磨机，而且它更能适应未来市场小批量多品种多样化的需求，更有利于计算机集成制造。第53页共58页\n1.车刀刃磨参数分析1.1车刀基础知识1.1.1车刀的组成车刀是由刀头（或刀片）和刀柄两部分组成。刀头部分担负切削工作，所以又称切削部分。刀柄用来夹车刀。车刀的刀头由以下部分组成：（1）前刀面（前面）刀具上切屑流过的表面。（2）后刀面（后面）与工件上切削中产生的表面相对的表面。分主后刀面和副刀面。同前面相交形成主切削刃的是主后刀面；同前面相交形成的是副后刀面。（3）切削刃刀具前面上拟作切削用的刃。（4）主切削刃起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟作用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。主切削刃担负主要的切削工作。（5）副切削刃切削刃上除主切削刃以外的刃，亦起始于主偏角为零的点，但它向背离主切削刃的方向延伸。副切削刃配合主切削刃完成切削工作。图1.1车刀的组成（6）刀尖指主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切削刃。为了提高刀尖强度，很多刀具都在刀尖处磨出圆弧型或直线型过渡刃。圆弧过渡刃又称刀尖圆弧。一般硬质合金车刀的刀尖圆弧半径=0.5～1mm。1.1.2车刀的角度和主要作用第53页共58页\n车刀切削部分共有六个独立的基本角度：前角（）、主后角（）、副后角（）、主偏角（）、副偏角（）、刃倾角（）。（1）前角（）前刀面与基面之间的夹角，在正交平面中测量。前角影响刃口的锋利和强度、影响切削变形和切削力。增大前角能使车刀刃口锋利，减少切削变形，可使切削省力，并使切屑容易排出。（2）后角（）后刀面与切削平面之间的夹角，在正交平面中测量。副后面与切削平面间的夹角则为副后角（），后角的作用主要是减少后刀面与工件之间的磨擦。（3）主偏角（）主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量。主偏角的主要作用是可以改变主切削刃和刀头的受力情况和散热条件。（4）副偏角（）副切削平面与假定工作平面间的夹角在基面中测量。副偏角的主要作用是减少副切削刃与工件加工表面之间的磨擦。（5）刃倾角（）主切削刃与基面之间的夹角，在主切削平面中测量。刃倾角的主要作用是可以控制切屑的排出方向；当刃倾角为负值时，还可增加刀头强度和当车刀受冲击时保护刀尖。刃倾角有正值、负值和零度三种。当刀尖是主切削刃的最高点时，刃倾角为正值。切削时，切屑排向工作待加工表面，车出的工件表面粗糙度较细，但刀尖强度较差。当刀尖是主切削刃的最低点时，刀倾角为负值。切削时，切屑排向工件已加工表面，容易擦毛已加工表面，但刀尖强度好，在车削有冲击工件是，冲击点先接触在远离刀尖的切削刃处，从而保护了刀尖，每当主切削刃与基面平行时，刃倾角等于零度。切削时，切屑基本上垂直于主切削刃方向排除。车刀除了上述六个基本角度外，还可以计算出两个常用的派生角度：（6）楔角（）前面与后面间的夹角，在正交平面中测量。它影响刀头的强度，楔角可用下式计算=90°-（+）（式1.1）（7）刀尖角（）主切削平面和副切削平面间的夹角，在基面中测量。它影响刀尖强度和散热条件，刀尖角可以用下式计算=180°-（+）（式1.2）第53页共58页\n1.3车刀各个角度对切削的影响1.3.1前角的功用及选择(1)前角的功用前角影响切削过程中变形和磨擦，又影响刀具的强度。它的作用主要有以下几方面。a.影响切削区的变形程度。增大前角能减小切削变形，从而减小切削力及切削功率的消耗。b.影响刀具寿命。增大前角，可以减小切削力和切削热，使寿命提高。但是，如前角过大，会使刀头部分体积减少，强度降低，易使刀具崩刃，反而是寿命降低。c.影响切削形态和切屑效果。减小前角，切削变形程度增大，也就是说切屑变得又短又厚，容易断屑。d.影响已加工表面质量。增大前角，使切屑刃钝圆半径减小，切屑刃锋利，可以减少已加工表面的硬化程度，也可以一直切屑瘤和减小振动，使已加工表面质量提高。(2)前角的合理选择a.在刀具材料韧性好时，可选用大的前角，如高速钢刀具比硬质合金刀具的前角大5°～10°。b.对于成形刀具来说，为减小刀具的截形误差，常用较小前角，甚至取前角为零度。c.加工塑性材料时，尤其是加工硬化严重的材料，应选用较大的前角，加工脆性材料时用较小前角。加工特硬材料时，可取负前角。d.粗加工，尤其是断续切削，为保证切削刃有足够强度，应选用较小前角，精加工应增大前角以提高已加工表面质量。e.工艺系统刚性差和机动功率不足时，应选用较大前角。硬质合金刀具刃磨前角时的角度参考值可参考表1.1。表1.1硬质合金刀具刃磨前角时的角度参考值工件材料粗车精车低碳钢20°～25°25°～30°中碳钢10°～15°15°～20°合金钢10°～15°15°～20°第53页共58页\n淬火钢-15°～-5°不锈钢15°～20°20°～25°灰铸铁10°～15°5°～10°铜及铜合金10°～15°5°～10°铝及铝合金30°～35°35°～40°钛合金5°～10°注：高速钢车刀的前角，一般比表中的数据大些，详细的刃磨参数参见表1.3。1.3.2后角功用及选择(1)后角的功用后角是刀具上重要的几何角度之一，它的主要作用有：a.影响表面质量。增大后角在切削过程中可以减小主后面与过渡表面的弹性恢复层之间磨擦，减小刀具磨损，提高已加工表面质量和刀具寿命。还可以减小刃口钝圆半径，使刃口锋利，从而进一步减小磨擦，改善加工质量。b.提高刀具寿命。从新用到磨钝，后角大的刀具磨去的金属体积较多，即刀具投入切削时间长。这也是大后角增大刀具寿命的原因之一。c.影响刀头强度。增大后角会使楔角减小，降低刃口强度。同时，散热体积变小，切削温度升高。过大的后角反而会使刀具的寿命降低。(2)后角的合理选择适当增大后角可以提高表面质量及刀具寿命，但后角过大反而会使刀具寿命降低，因此在一定切削条件下，同样存在一个是刀具寿命最大的合理后角。a.根据加工精度选择。精加工减小磨擦，后角较大，=8°～12°;粗加工为提高强度，后角较小，=6°～8°。b.根据加工材料选择。加工塑性材料，尤其是硬化现象严重的材料，应取大后角以减小磨擦，提高表面质量。加工脆性材料时，为加强切削刃，应取小后角。加工硬度、强度高的材料，应取小后角。c.根据刀具类型选择。定尺寸刀具（如圆孔拉刀、铰刀），应取小后角以增加重磨次数，延长刀具使用寿命。第53页共58页\n硬质合金车刀后角的参考值如下表所示:表1.2硬质合金车刀后角的参考值工件材料粗车精车低碳钢8°～10°10°～12°中碳钢5°～7°6°～8°合金钢5°～7°6°～8°淬火钢8°～10°不锈钢6°～8°8°～10°灰铸铁4°～6°6°～8°铜及铜合金6°～8°铝及铝合金8°～10°10°～12°钛合金10°～15°注：详细的刃磨参数参见表1.3。1.3.3主偏角的功用及选择(1)主偏角对切削过程的影响有以下几个方面:a.影响已加工表面残留面积的高度。减小主偏角可以降低残留面积的高度，改善已加工表面的粗糙度。b.影响主切削刃单位长度上的负荷，刀尖强度及散热条件。当背吃刀量和进给量f一定时，减小主偏角会使切削宽度（即切削刃参与切削的长度）增加，使作用在主切削刃单位长度上的负荷减轻，且刀尖角增大，刀尖强度提高，改善散热条件。c.影响切削分力的比例关系。减小主偏角会使进给力减小，背向力增大。d.影响断屑效果。当进给量不变时，增大主偏角，会使切削厚度增大，切削变得又短又厚，有利于断屑。(2)主偏角选择的主要原则是：a.工艺系统刚度较好时，可以取得较小些，特别是加工冷硬铸铁、高锰钢等高硬度、高强度材料时，为减轻刀刃负荷，增加刀尖强度，常取更小数值（～30°）的主偏角。第53页共58页\nb.工艺系统刚度不足(如车薄壁筒、细长轴)，或刀具材料对振动敏感时，易取较大主偏角，常取=75°，甚至≥75°，以减小背向力，避免振动和变形。c.单件小批生产或加工带台阶和倒角的工件时，常选取通用性较好的45°车刀或直角台阶相适应的90°车刀。1.3.4副偏角的功用及选择副偏角的作用是副切削刃及副后刀面与加工表面之间的磨擦。副偏角影响已加工表面的粗糙度和刀尖的强度。减小副偏角，可减小残留面积高度，减小理论粗糙度值，并能增大刀尖角，改善刀尖强度和散热条件。但副偏角过小时，会应增大磨擦和背向力而引起振动。一般在不引起振动的情况下宜选取小值，精加工时应取更小。如精加工可取=5°，甚至可取副偏角为0°的修光刃。1.3.5刃倾角的功用及选择（1）刃倾角的功用a.控制切屑的流出方向。应当注意的是如果是精车，最好取正值，这样可以使切屑流向待加工表面，防止切屑缠绕，划伤已加工表面。b.影响切削刃锋利程度。当≠0°,斜角切削时，由于切屑在前刀面上流向的改变，使实际工作前角增大。同时，使切削刃的实际刃口钝圆半径减小，起到是切削刃锋利的作用。c.影响刀尖强度和散热条件。以图刨削加工为例，正刃倾角因刀尖位于最高点，冲击载荷首先作用在它上面，用以产生打刀、崩刃。负刃倾角则是远离刀尖的切削刃先接触工件，使刀尖避免受冲击，起到保护作用，同时还是刀尖出强度提高，散热条件好。刃倾角为零度时，切削刃各部分及刀尖同时切入切出，冲击力大，切削过程不平稳。(2)刃倾角的选择a.根据加工要求选择。一般精加工时，为防止切屑划伤已加工表面，选取=0°～+5°，粗车时，为提高刀具强度=0°～-5°。b.根据加工条件选择。加工断续表面、加工余量不均匀表面或在其他产生冲击振动的切削条件下，通常取负的刃倾角。第53页共58页\n2，车刀各刀面数学模型的建立2.1车刀坐标系的建立以车刀的刀尖O为坐标原点，负进给方向轴方向，吃刀运动方向为轴方向，按右手法则确定车刀坐标系O—，同时，建立机床坐标系O—XYZ，其中车刀坐标系原点O为该坐标原点，方向为X轴方向，方向为Y轴方向，如图2.4所示。以车刀的刀尖0为坐标原点，负进给方向轴方向，吃刀运动方向为轴方向，按右手法则确定车刀坐标系0—,同时，建立机床坐标系0—xyz，其中车刀坐标系原点为该坐标原点，的方向为x方向，方向为y轴方向，如图1.3所示。设车刀的三个刀面为平面，设主偏角为、副偏角、主后角、法向主后角、进给剖面为、切深剖面主后角为、前角、法向前角为、进给剖面前角、切深剖面前角、副后角为、进给剖面副后角、刃倾角。图2.1车刀坐标系0—和机床坐标系0—xyz2.2.1主后刀面方程过刀尖0作主后刀面的法线，得到主后刀面的法向向量，从图2.1可见N在轴的坐标分量分别为：第53页共58页\n（式1.3）故主后刀面的方程可以表示为：[]·=·=0(式1.4)2.2.2副后刀面图2.2车刀的几何角度过刀尖0作副后刀面的法线，得到副后刀面的法向量从图2.2可见，N在轴上的坐标分量分别为：（式1.5）故副后刀面的方程可以表示为：第53页共58页\n·=·=0（式1.6）2.2.3前刀面方程过刀尖0前刀面的法线，得到前刀面的法向量从图1.4可见，N在轴上的坐标分量分别为：(式1.7)故前刀面的方程可以表示为：·=0(式1.8)2.3.1刃磨装置的数学模型在2．1．2小节中给出车刀的几何参数，，在开始刃磨时，车刀坐标系根据这六个几何参数调整刃磨的初始位置，使得任意一个被刃磨刀面与砂轮的磨削平面重合。为建立刃磨装置的数学模型，设磨刀砂轮的轴线与机床坐标系o-xyz的Y轴平行，并以砂轮的端平面刃磨车刀的各表面，那么砂轮的磨削平面方程可描述为：刃磨位置调整的理论依据是坐标旋转，任意一个被刃磨刀面经过坐标旋转后应能够与砂轮的磨削平面“重合"(或平行)。从图2．4第53页共58页\n可见，实际位姿调整机构中，车刀坐标系与机床坐标系在y轴方向有一个距离d，为方便讨论期间，设图中即：刀具坐标系的起始位置与机床坐标系重合。(1)主后刀面坐标变换将主后刀面调整到与机床坐标系的xoz平面相平行的位置需要两次坐标变换。第一次，刀具连同坐标系o-绕轴逆时针方向旋转kr角度后得到；第二次，让刀具连同坐标系绕轴逆时针方向转过主后角角度后得到，坐标变换后的方向矩阵为：式中：；；式两边同乘以得：.又有将其带入计算得：第53页共58页\n所以，经过上面两次转换后，主后刀面被调整旋转到与磨削砂轮的磨削平面相“重合”的位置上了。（2）副后刀面坐标变换同理，先将副后刀面调整到与机床坐标系的xoz相平行的位置需要两次坐标上的变换。第一，刀具连同坐标系o-绕顺时针方向旋转kr角度后得到；第二次，使刀具连同坐标系绕轴顺时针方向转过主后角后得到了，使副后刀面调整到与磨刀砂轮的磨削平面相重合的位置。（3）前刀面坐标变换使前刀面调整到与o-xyz的xoz平面相平行的位置要有三次旋转变换，第一，使刀具连同o-绕轴逆时针方向转过90°角度得到第二次，让刀具连同坐标系绕轴沿顺时针方向转切深剖面前角角度得到了，第三次，使刀具连同坐标系绕轴沿顺时针方向转过进给剖面前角角度得到坐标变换关系用矩阵可表示为：式中：；进给刨面的前角、切深刨面的前角通过公式：得到。坐标变换公式两边同时乘以得到：第53页共58页\n考虑到刀具是连同其坐标系一起转动的，故经旋转变换后，前刀面在刀具坐标系中方程不变，又有：式中：把其带入得到：经过旋转变换后，前刀面被调整到与磨刀砂轮的磨削平面相“重合”的位置了。2.3.2车刀的刃磨方法根据车刀几何参数，求解出刃磨时刀具和砂轮之间的位置参数，也就是刃磨时手工或工具磨床的调整参数。下面来研究刃磨车刀的方法。经过一段时间的车削，车刀会产生磨损而变钝，导致切削力和切削温度增高，工件已加工表面的粗糙度增大，必须及时刃磨，使其具有合理的形状和角度。目前车刀的刃磨方法主要有两种：一是用工具磨床，二是用砂轮手磨，其刃磨工艺流程如下：刃磨主后刀面——刃磨副后刀面——刃磨前刀面——磨断削槽——砂轮修磨——手工研磨第53页共58页\n1）主后刀面的刃磨，在磨床上刃磨主后刀面时，经常用平行砂轮的端面进行磨削。车刀的刀杆在钳子上夹紧，安装车刀时应使刀尖与砂轮中心等高，且车刀刀杆中心线与工件轴线垂直，然后调整主偏角和主后角往复刃磨，如图2.4所示。2）副后刀面的刃磨，同理刃磨副后刀面时，也用平行砂轮端面磨削。安装夹紧车刀后，调整副偏角和副后角，往复刃磨，如图2.5所示。3）前刀面的刃磨车刀在刃磨前刀面时，可采用两种磨削方式：用砂轮端面磨削(见图2.6)和用砂轮外圆磨削（见图2.7)。两者均选用平行砂轮。图2.5副后刀面的刃磨图2.4主后刀面的刃磨①用砂轮端面刃磨前刀面时，如图2.6所示，刀具必须立装，倾斜一个主偏角，使主切削刃处于水平位置（位置1)，不刃磨部分置于砂轮下缘以外，以便砂轮贯通前面。首先使刀体基面平行于砂轮端面（图中双点划线部分），还须使主切削刃以刀尖为中心，旋转一个刃倾角,使主切削刃平行与砂轮端面，锁紧夹具后即可刃磨。启动砂轮，一手推动工作台使车刀作纵向往复运动，一手转动横向进给丝杠，使前面接触砂轮，然后周期间歇进给，磨平为止。②用砂轮外圆刃磨前刀面时，如图2.7所示，刀具平装，以车刀底面为基准，刀体在基面上旋转一个主偏角,使主切削刃平行于纵向运动的方向（位置1),第53页共58页\n然后以主切削刃为轴，刀体旋转一个前角（位置2),使前面处于水平位置面内。图2.9(位置2)是正前角，若是负前角，则箭头方向朝下。最后使主切削刃以刀尖为中心，旋转一个刃倾角(位置3)后即可开始刃磨，刃磨过程同上。图2.6砂轮端面刃磨前刀面图2.7砂轮外圆刃磨前刀面第53页共58页\n本章分析研究了车刀的结构和几何参数，阐述了其刃磨方法，建立车刀各刀面的方程和刃磨装置的数学模型，为下面的刃磨装置的机械系统设计和控制系统硬件和软件开发提供了理论基础。第53页共58页\n3.车刀刃磨装置的机械系统设计3.1刃磨装置的总体方案方案一：如图3.1所示，在万能工具磨床上刃磨车刀的三向虎钳，将底座固定在机床的工作台上，车刀装在夹具上，调节X、Y、Z轴上的角度后锁紧，利用机床的进给来刃磨刀具。在X、Y、Z轴上安装步进电机，通过控制步进电机来自动调整X、Y、Z的角度，这就是方案一。三向虎钳的三根回转轴在原始状态是相互垂直的，由于结构上的原因，当x轴和y轴转动时，z轴会改变位置，因此在刃磨时要精确的调整车刀的各个角度的比较困难。同时，由于三向钳回转轴相互垂直偏载较大，磨削时由步进电机来锁紧，要求步进电机的静态扭矩大，则结构尺寸大，因而在X、Y、Z轴上安装步进电机后，结构上限制了X、Y、Z轴的调整范围，另外一个问题是遇突然停电步进电机不能自锁，则失控。方案二：考虑到以上因素，本课题的最终目的是研制一种车刀数控刃磨装置，取代原有的三向钳，使刀具能够自动完成车刀角度调整，设计的要求机构较简单，整个机器体积尽可能小，它是设计的关键技术。设计中传动机构采用丝杠螺母副和蜗轮蜗杆副，由步进电机驱动。伺服驱动系统采用三个步进电机分别控制三个轴的运动，一个控制丝杠螺母副垂直上下运动，传动工作台绕x-x轴旋转运动，一个控制丝杠螺母副上下运动，传动工作台绕y-y轴旋转运动；最后一个控制蜗轮蜗杆副传动刀夹绕z-z第53页共58页\n轴旋转。砂轮的磨削运动通过交流电机来驱动，装置的横向、纵向进给均由手动完成。这样就组成了一个完整的传动系统。控制系统主要是对上述的运动伺服系统进行控制，实现所要求的运动方式。3.2传动系统的总体设计传动系统的总体设计主要是根据系统功能展开的，车刀通过在刃磨装置上进行三自由度旋转，自动调整车刀几何角度，使得车刀各刀面从安装初始位置运动到刃磨位置，从而实现车刀的刃磨，其传动原理图如图3.1所示图3.1传动系统图该刃磨装置的工作原理如下：1)初始化位置通过步进电机A、B驱动刀夹底板M平面处于水平位置，这时杆ab、cd均处于水平位置。安装车刀，使车刀刀杆方向与y-y轴平行并夹紧。2)磨削主后刀面的调整方法选用砂轮端面进行磨削，方法如下：第53页共58页\n①步进电机C通过蜗杆蜗轮驱动刀夹及车刀绕z-z轴顺时针方向转动，z-z轴与刀架轴同轴，转动的角度为主偏角，使车刀主切削刃与砂轮端面平行；②步进电机B通过丝杠螺母机构驱动cd杆及刀夹底板M绕y-y轴摆动，转动的角度为刃倾角,，使主切削刃转动到水平位置；③步进电机A通过丝杠螺母机构驱动ab杆，使efgh平面N以及B步进电机的支架绕x-x轴顺时针方向转动，转动的角度为主后角。通过以上三步调整，车刀的主后刀面就平行于砂轮的端面，砂轮沿S方向向车刀进给，即可磨削主后刀面。磨削完主后刀面后，复位到初始化位置。3）磨削副后刀面的调整方法①同上方法①，逆时针方向转动，转动的角度为副偏角②同上方法②，逆时针方向转动，转动的角度为刃倾角s;③同上方法③，逆时针方向转动，转动的角度为副后角。4）磨削前刀面的调整方法①同主后刀面调整方法①，顺时针方向转动，转动的角度为主偏角②同主后刀面调整方法②，顺时针方向转动，转动的角度为刃倾角③同主后刀面调整方法③，逆时针方向转动，转动的角度为前角④使砂轮中心上升，用砂轮外圆磨削。3.3刃磨运动特性分析第53页共58页\n由第二章的车刀刃磨的理论分析和本章对刃磨装置的机械系统设计，对于车刀的刃磨而言，其刃磨运动主要是通过刃磨装置实现刀架的三轴独立旋转运动。本控制系统主要通过三个步进电机分别控制三个轴的旋转运动来实现车刀的刃磨运动。下面讨论一下三个步进电机运动的关系，两个直线电机直接驱动丝杠螺母副垂直直线运动，传动刀架绕支点旋转，如图3.7所示。图中0'为支点，S为丝杠到支点距离，Lo为丝杠螺母的行程，为刀架绕支点旋转的角度直线步进电机的脉冲当量由步进电机的步距角丝杠螺母的导程t和步进电机到丝杠螺母的传动比来确定，其关系式为（3.16）由图可知，已知O’O为刀架的初始位置，图3.7步进电机运动关系得到丝杆螺母的行程为：（3.17）式中，—刀架的调整角度，—丝杠到支点的距离，mm直线运动步进电机所需要的脉冲数N为：(3.18)将式（3.16）和（3.17）代入（3.18）式得到：（3.19）旋转步进电机驱动蜗轮蜗杆副传动刀架，使刀架绕Z-Z轴旋转。步进电机每走一步，旋转的角度经过蜗轮蜗杆副细分为：（3.20）第53页共58页\n式中，—蜗轮蜗杆副的传动比因此，若刀架旋转角度，步进电机所需要的脉冲数M为（3.21）将（3.20）代入到（3.21）得到：（3.22）故通过PMAC控制三个步进电机的脉冲分配就可以实现刃磨时所需要的旋转运动。3.4刃磨工艺过程本节确定刃磨中的磨削砂轮和刃磨工艺方案，然后选取典型外圆车刀进行刃磨过程的演示，现以主偏角为75°的焊接式硬质合金（YT15)车刀为例，如图3.8所示，进行刃磨过程的分析。75°外圆车刀的主要参数是前角35°主后角4°~5°主偏角75°副偏角8°〜12°刃倾角+3°副后角4°〜6°负倒棱角30°刀尖圆弧半径R0.3负倒棱宽度0.1〜0.2mm第53页共58页\n在实际刃磨中，刃磨位置的调整工作是由程序自动控制的，应尽可能减小空行程，刃磨的横向和纵向的进给运动还是靠手动来完成。且考虑到计算和程序编写简单，故拟定如下工工艺方案：（1）坯料准备：只需准备粗磨外圆的车刀即可。（2）修整砂轮；(3)运行程序，输入车刀几何参数和加工参数；(4)安装工件（一般用夹具在车刀的1/3处夹紧），刀坯移至加工初始位置，(5)对刀。手动调整主轴（b坐标），使得砂轮工作面与刀坯轴线所夹角度为90°,釆用连续移动和点动控制相配合移动x，y轴（在砂轮旋转的情况下）对好刀，使得砂轮刚好接触工件；(7)执行工作程序，完成自动工作循环，当进行批量加工时，步骤（1)〜（3)只需在首件加工中执行。首件经检验合格后，其余工件的加工只需从步骤（4)开始。第53页共58页\n4.开放式教控系统本课题的研究和开发是在PMAC(可编程多轴运动控制器）的基础上进行PMAC是当今流行的一种开放式数控系统，其特性符合开放式数控系统的特点，下面对开放式数控系统进行介绍。开放式数控系统（ONC)是目前国际上最流行的新一代数控系统，它是数控技术发展的必然趋势。其开放性的体系结构给CNC生产厂家、机床制造厂和用户都带来了很多益处。目前对开放性数控系统的研究以及应用在生产领域己经成为高等院校、企业、研究所的研究热点。4.1.1开放式数控系统的定义和产生原因参照IEEE关于开放式数控系统（ONC)的定义，我们认为：一个真正意义上的ONC必须提供不同应用程序运行于同一系统平台之上的能力；提供具有面向功能的动态重构工具；提供统一、标准化的应用程序界面；ONC既有接口开放性的一面，又有其本体开放性的一面。ONC是为了适应快速多变的加工需求并降低成本、缩短维护周期的需要，满足迅速、高效、经济的面向客户的模块化特征和软硬件重构能力要求而产生。这就使得数控系统的制造商、集成者和用户能够自由的选择数控装置、驱动装置、伺服电机、应用软件等数控系统的各个构成要素，并用规范、简便的方法将这些构成要素组合来。4.1.2开放式数控系统的发展开放式数控系统是各发达国家20年代90年代开始争先发展的新型控制器，美国空军在政府的资助下率先开始了NGC(新一代控制器）项目的研究，美国三大汽车公司也联合研究了OMAC(OpenModularArchitectureController)项目，建立统一第53页共58页\n的结构标准。欧盟提出OSACA(OpenSystemArchitectureforControllerwithinAutomationSystem)体系标准并开发软件。日本政府也大力支持新一代智能数控系统的研究。0MAC计划实施后，美国出现了新一轮的工厂自动化设备的改造和更新。基于OMAC计划的数控控制器已经有“PMAC开放式多轴控制器”；而且德国的SIEMENS公司和BOSCH公司己经完成基于OSACA的应用产品开发；曰本MAZAK机床公司在上海浦东展出的配备三菱控制器的智能化加工系统也是引起了轰动。基于PC的数控系统是一种有着开放结构的数控系统，经过多年的发展，基于PC的开放式数控系统主要有如下三种结构：1、PC作为人机控制开放式的实现工具，但数控的内核功能仍然由专用的CNC完成。它的典型代表是三菱电气公司的基于PC的64位MeldasMagic64和Allen-Bradley公司的9/PC。2、PC作为人机控制开放式的实现工具，控制核心功能通过具有一定开放性的运动控制卡实现。其典型的代表就是DeltaTau公司的PMAC运动控制卡。3、包括内核控制的所有功能都通过软件实现。此种结构建立在通用的PC机平台上，和外界通讯通过标准的接口卡实现。其典型的代表产品是MDSI公司的OpenCNC.4.1.3开放式数控系统（ONC)的特点0NC具有以下特点：（1）开放性：提供标准化环境的基础平台，允许开发商的不同软、硬模块介入：（2）可移植性：不同应用程序模块可运行于不同生产商提供的系统平台，同时系统软件可运行于不同特性的硬件平台上：(1)可扩展性：其功能的增减表现为特定功能模块的装卸；(2)可替代性：不同性能、可靠性的功能模块可以替换；(3)操作性：标准的接口、通讯和交互模型。第53页共58页\n4.2车刀刃磨设备控制系统设计通过参照其他采用PMAC(可编程多轴运动控制器）作为核心运动控制器构成双CPU式控制系统的类似设计。车刀刃磨设备控制系统采用IPC(工业计算机）与PMAC构成并行式双CRJ结构，通过在PMAC上扩展相应的伺服驱动单元、伺服驱动电机和编码器最终构成一个完整的开放式数控系统。其中IPC实现整个数控系统前台管理和人机交互接口（MMI)等功能：PMAC完成对伺服电机的实时运动控制、接受电机编码器的位置反馈等功能。PMAC和伺服驱动单元、伺服驱动电机和编码器的连接是通过PMAC附件ACC-8D完成。整个控制系统的主要硬件包括.1主频为833MHZ的IPC工业计算机；2Universal-PMAC-Lite运动控制器；3PMAC附件ACC-8D;4伺服单元、安川伺服电机和增量编码器；4.3PMAC可编程运动控制器简介PMAC可编程多轴运动控制器是美国DeltaTauDataSystem公司于1990年推出的PC机平台上的运动控制器是一个完全开放的系统，是本项目控制系统的核心部件。4.3.1PMAC的主要性能及功能PMAC卡采用了磨托罗拉公司的高性能的DSP56001/56002数字信号处理器作为CPU，是世界上功能最强大的运动控制器之一，它可以同时纵1至8个轴.第53页共58页\n由于每一个轴都是完全独立的，一块PMAC可以同时操作8台不同机器的8个单轴，或者同一台机器的8个轴，或者两者之间的任意组合。它能够对存储在他内部的程序进行单独运算,执行运动程序、PLC程序、进行伺服环更新，并以串口、总线两种方式与计算机进行通讯。而且它还可以自动对任务进行优先级别判别，从而进行实时的多任务处理，这使得它在处理时间和任务切换这两方面大大减轻了主机和编程器的负担，提高了整个控制系统的运行速度和控制精度。PMAC运动控制器将极强的处理能力和高度的通用性结合起来，可适应多种总线结构，多种电机类型、多种反馈元件、多种命令数据结构。PMAC可通过RS-232/RS-422串行数据口同计算机进行串行通信，或通过插在IPC机的ISA扩展槽内，利用ISA总线同计算机进行通信。PMAC有着广泛的应用范围，如各种数控机床、印刷机械、包装机械、自动生产线、物料装卸，自动焊接、硅片加工、激光切割等，还可应用于机器人的控制系统中，用PMAC控制器进行控制可以很好地协调其执行工作。PMAC内部有内置插补程序模块及PLC程序模块，通过硬件设置（包括附件和备选)、参数设置、运动程序和PLC程序的编程，PMAC可以实现对某一特定应用场合的特定构型。每一块PMAC拥有8根轴的控制能力。每根轴之间可以联动完成一个坐标系的运动，也可以在各自的坐标系中完成各自的完全独立的运动。4.3.2PMAC-Lite硬件简介本车刀刃磨设备的控制系统中我们选择了PMAC家族中的PMAC-Lite型卡作为下位机。PMAC-Lite是PMAC家族中适用于与传统伺服驱动装置接口的运动控制卡，它可以同时支持8轴联动。PMAC-Lite(普通型）包含以下的硬件配置：1.CPUMotorola的DSP56002,时钟频率为20MHz,56位数据累加器。2.存储器第53页共58页\n128KX24bit静态存储器（SRAM）活动内存：系统工作时使用的内部存储器，开机时PMAC配置调入此存储器，PMAC工作时直接从此存储器内部调用数据，关机时其内部数据丢失；带后备电池的SRAM，用于存储系统配置及程序，关机后数据仍然存在，下次开机时数据可被调出来。128KX8bitEPR0M:存储PMAC的主控程序。512KX8bit闪存：存储PMAC卡的配置、主控程序和SRAM中的备份。系统的配置变量—I变量，编码器转换表入口，VME/DPRAM入口地址等工作存储在静态RAM(SRAM)的活动内存中；掉电时这些内容将消失，下次开机时需重新设置。如果配置完后用SAVE命令保存，则下一次机，这些信息将被重新调回到SRAM的活动内存中，不必重新设置。保存系统配置时，如果PMAC卡只有后备电池的RAM,则I变量，编码器转换表入口，VME/DPRAM入口地址被保存到闪存中；而用户程序，缓冲区内容和一些定义则简单的保存到带后备电池的RAM中。如果PMAC卡有带闪存的后备RAM，保存时，所有的用户配置，包括程序，缓冲区以及定义都将被保存到闪存中。上电或复位时这些信息将从闪存中拷贝回活动内存。也就是说任何活动内存中未被保存的设置，断电后将丢失。3.数据总线PMAC内部采用双数据总线（X、Y)形式，因此每一内存地址含4位,X、Y各占24位。4.3.3PMAC变量说明l.I变量PMAC卡中的I变量是卡、电机和编码器等的参数变量，用于设置电机的速度、精度等数值，以及坐标系的状态，还包括了编码器的反馈形式，还有就是通过对I变量的设置完成对PMAC卡整个系统参数的设置。在PMAC卡中共有1024个I变量，其范围从10〜11023。2.P变量第53页共58页\nPMAC卡中的P变量为卡的全局变量，个数同样也为1024个，范围从P0〜P1023,为48位浮点变量，P变量可在程序中任意使用。其用途主要是编写运动程序时作为赋值变量或是中间计算变量，可以使运动程序的编写更加简化。2.Q变量PMAC卡中的Q变量同P变量一样，同为48位浮点变量，有1024个，范围从Q0〜Q1023。但Q变量和P变量不同的是，每个Q变量的使用是和使用它的坐标系有关，同一个Q变量在不同的坐标系中占用不同的址，而在PMAC的同一个地址中，在不同的坐标系中对应不同的Q变量。3.M变量PMAC卡中的M变量被称为PMAC卡的地址指针变量，个数为1024个，范围M0〜M1023。该变量在运动程序的编写，上位机应用软件的开发过程中有着极其重要的使用。其功能类似于C语言中的指针，PMAC卡的使用可以通过指定—个M变量来指定一个PMAC卡内存中地址，然后就可以通过对该M变量对该地址进行读、写等操作。4.3.4PMAC可执行程序（PEWIN)简介PEWIN是DeltaTau公司所开发和提供的一个基于在Windows操作系统下运行的执行程序软件可用来建立同PMAC卡的通讯，编译运动程序，监测和诊断PMAC卡，它是建立和管理PMAC数控制系统的重要工具。它能够方便地配置、控制、调试PMAC系统。主要功能有：1.系统调试其诊断程序用于用户对电机和运动程序进行调试，提供PMAC所有口的实时状态显示，并可用于对用户进行调整。2.PMAC卡的管理和监测使用户能方便的设置并监视PMAC的内部变量，包括所有的I、P、Q、M变量，并支持用户的宏定义。第53页共58页\n3.运动程序编辑、下载和编译PEWIN中提供的文本编辑器为用户编辑PMAC运动程序和PLC程序提供方便，编辑好的程序可以文件的形式存盘并下载到PMAC中。4.数据采集提供了数据采集及绘图界面，可以将采集到的数据存入指定的单元，并通过图形界面绘制出各种图形，分析和处理采样数据。这一功能在对PMAC所构成的数控系统进行调试时有着非常重要的作用。但需要注意的一点是PEWIN并不是针对具体数控系统的应用程序，也不是对应用程序进行开发的编程环境，它只是用于PMAC配置、调试，数控系统初始化，运动程序编译的工具软件。本车刀刃磨设备数控系统的性能调节都是在PEWIN中完成的。本文第四章运动程序的编写和下载也是借助于PEWIN完成。4.4IPC和PMAC通信物理连接PMAC和IPC构成双CPU式开放式数控系统的时候，作为下位机的PMAC和作为上位机的IPC在物理层次上建立通讯主要采用两种形式：串口通信和总线通讯。在用串口通讯的时候，可将PMAC上的RS232串行口通过串行线直接与IPC主机上COM口进行连接。但在使用前需要通过PMAC跳线E44-E47设定其波特率。使用总线通讯的时候，使用方法是将PMAC卡插入到IPC上的ISA总线插槽。不同型号PMAC卡，其使用ISA总线插槽的形式也是不同的。在通过总线形式建立PMAC和IPC在物理层次上的通讯时,PMAC在IPC上的基地址是由K1-E92和E66-E71跳线决定。需要注意的是，设定地址时，应该避免该地址与IPC中其他板卡地址发生冲突，本系统使用PMAC出厂设定的缺省地址。用总线通讯时，PC和PMAC之间的数据传输速度比较慢，在实际应用中如果PMAC和IPC第53页共58页\n之间有大量的数据需要进行交换传送，单靠总线通讯可能不能满足实际要求，尤其是对实时性要求比较高的实际应用场合,往往就需要提高PMAC和IPC之间的数据传输速度，这就需要采用PMAC所带的重要附件双端PRAM(DPRAM,DualPortRAM)。由于本车刀刃磨设备的机械部分和控制部分集中度比较高，绝大部分运动控制过程中的数据处理和运算都是在下位机PMAC中完成，PMAC和IPC之间的数据交换量很小，没有必要采用DPRAM。另外使用串口通讯形式建立PMAC和IPC之间物理层次通讯连接时，会导致数控管理软件的开发过程中难度增大。所以本文采用ISA总线建立PMAC和IPC之间物理层次的通讯。4.6IPC和PMAC之间的通信方式要实现上位机上运行的人机对话界面通过人机对话方式对车刀刃磨设备进行控制，首要条件是上位机程序必须和PMAC建立通讯。本项目研究开发的过程中采用的开发平台是VC6.0+ffindows2000开发环境，所以开发的在上位机上运行的系统管理软件是Win32应用程序。在Win32应用程序和PMAC之间建立通讯的桥梁是由DeltaTau公司所提供的PComm32PR0通讯驱动程序。4.6.1PComm32Pro简介PComm32PR0通讯驱动程序是DeltaTau公司提供给PMAC用户在Windows98/ME/2000/XP等操作系统上进行软件开发的应用软件。PComm32PR0通讯驱动程序含有400多个函数，是一种非常有效的开发工具，几乎包含了所有与PMAC的通信方法。PComm32PR0与VC++6.0,VB,Delphi等开发工具具有良好的兼容性，采用这几种开发工具可以充分PComm32PR0提供的强大功能在PMAC基础上开发适应不同应用场合的应用软件。第53页共58页\nPComm32PR0通讯驱动程序可在Windows98/ME/2000/XP等32位操作系统的开发环境下进行应用软件开发。不管开发环境是否相同，使用通讯驱动程序内部函数的方法是相同的。内部函数不仅效率高、速度快、稳定性好。在实际使用的时候，用户开发的应用程序必须调用PComm32PRO的动态连接库PComm32.dll中所带的函数，这对任何操作系统下的开发环境来说都是一样的。但这并不是说用户开发的应用程序调用PComm32.dll所带的函数就能直接与PMAC进行对话，PComm32.dll和PMAC之间的通讯还需要用到驱动程序库PMAC.SYS。该驱动程序库的作用是建立PComm32.dll和PMAC之间通讯桥梁，即在应用程序中，通过调用PComm32.dll中的函数使该函数与PMAC.SYS通讯，然后由PMAC.SYS与PMAC进行通讯，从而完成从应用程序与PMAC之间的整个通讯过程。4.6.2PComm32Pro的加载方法及其内部函数的使用VC++6.0中使用Pcomm32Pro可以采取两种方法进行加载:动态链接和静态链接。采用静态链接方式进行链接需要将PMAC.LIB文件连接入项目中，并在头文件中声明需要用到的函数，然后才可以调用。采用该方式在用户程序运行时自动同动态库链接，退出时释放，比较死板。本文采用动态链接方式对PComm32PR0进行链接，该方式可以随时加载、卸载动库,操作灵活。动态链接需要用到Windows2000操作系统中几个API(应用程序编程接口）函数：LoadLibrary(加载动态库），GetProcAddress(取得相应函数地址），FreeLibrary(卸载动态库)。在不同的开发环境下采用动态链接的方式有所差别。在这里作者以在VC6.0+Windows2000开发环境为例，说明如何加载PComm32PR0和如何调用其内部函数。在上述的开发环境下采用动态链接，首先必须加载PComm32PR0中的PComm32.dll。加载方法是直接调用Windows2000操作系统中的LoadLibrary函数，并指定PComm32.dll的路径名作为参数。LoadLibrary函数在调用成功时会返回一个HINSTANCE第53页共58页\n型参数，该参数为用另一个API函数GetProcAddress获得PComm32.dll的一个具体函数时候，指明Pmac.dll在IPC内存中的具体地址。在上位机程序中使用PComm32PRO提供的函数，首先必须开辟一个通讯通道。在这里要用到的PComm32PR0内部函数为OpenPmacDevice(),该函数打开上位机和PMAC之间的通讯通道，在两者之间建立通讯。下面以动态链接OpenPmacDevice并打开和PMAC之间的通讯通道为例，说明在VC6.0+ffindows2000开发环境下如何加载PComm32PR0中的PComm32.dll以及如何使用其内部函数：头文件中：HINSTANCEhMyDU;/*声明一个HINSTANCE型变量，用于存放PComm32.dll地址*/typedefBOOL(CALLBACK*OPENPMACDEVICE)(DWORDdwDevice);/*定义函数指针执行文件：hMyDll=LoadLibrary(“PCo_32.dllB);/*得到PComm32.dll在内存中的地址*/OPENPMACDEVICEDeviceOpen:/*声明一个函数指针变量*/DeviceOpen=(OTENPMACDEVICE)GetProcAddress{hMyDll,”OpenPmacDevice”}；/*利用函数指针变量指向PComm32.dll中的OpenPmacDevice所在地址*/DeviceOpen(0):/*建立与PMAC之间的通讯*/4.6.3PComm32Pro中函数的分类PComm32Pro中的函数根据其功能可分为以下:1.与PMAC通讯的初始化、配置和关闭函数；2.ASCII码通讯函数；3.对双端口RAM操作的函数；4.使用中断方式进行通讯的函数；5.对PMAC变量进行读、写操作的函数。第53页共58页\n在PComm32Pro中对双端口RAM进行操作的函数其主要部分。本项目没有采用双端口RAM,所以在应用软件的开发过程中上述对双端口RAM进行操作的函数并没有用到，主要用到以下几类函数：1.与PMAC通讯的初始化、配置和关闭函数。该类函数主要用于应用软件启动的时候和PMAC建立通讯，并对PMAC卡中的一些重要参数进行配置。在应用软件关闭的时候关闭IPC和PMAC之间的通讯通道。其中主要用到的函数有：OpenPmacDevice()和ClosePraacDevice();2.ASCII码通讯函数。该类函数主要用在人机对话过程中，操作者在人机界面上点击各种控件并将其转化为PMAC所带的各种在线指令，通过该类函数发送到PMAC上进行，对设备进行控制。其中主要用到的函有：PmacSendCharA(),PmacSendLineA()。3.对PMAC变量进行读、写操作的函数。4.7车刀刃磨设备数控管理软件的体系结构和工作机理通过车刀数控系统的硬件和软件结构的分析,要成功开发其数控管理软件，并使之能够正常的工作，必需以下软件模块：(1)在IPC上运行的车刀刃磨设备用户应用软件；(2)上、下位机进行通讯的通讯驱动程序；本项目开发采用DeltaTau公司提供的通讯驱动程序库PComm32PRO；(3)PMAC自带的核心程序；(4)在PMAC上运行的车刀刃磨加工运动程序。第53页共58页\n5车刀刃磨设备数控管理软件上位机软件开发车刀刃磨设备中在上位机(IPC)运行的数控系统管理软件具有数控加工管理、数据采集、运动平台的复位和定位、系统参数设定和建立上位机和下位机（PMAC)之间的通讯等功能，所以上位机上运行的数控管理软件所包含的内容和实现的功能比较繁多，因此在开发过程中使用了软件工程的方法。整个软件的开发过程包括以下几个主要步骤：软件功能设计和功能模块的划分、数控管理软件人机交互界面（MMI)设计，各个功能模块的设计编码与调试，整个应用软件的集成、调试与运行等。开发过程中采用Windows下功能强大的应用程序开发工具VC++6.0和DeltaTau公司提供的通讯驱动程序库PComm32Pro作为主要开发工具。5.1车刀刃磨设备数控管理软件功能设计根据车刀的加工特点，车刀刃磨设备的数控系统采用是由上位机（IPC)和下位机(PMAC)构成双CRJ式数控系统。运行在上位机上的数控管理软件完成整个系统的后台管理、程序调度以及系统实时性不强的任务。而对于伺服运算、位置计算、伺服环更新等要求实时性强的任务则均是由下位机完成。通过参考数控管理软件开发的经验，结合本设备的特点，进行软件的功能设计和功能模块的划分。数控系统的数控系统管理软件是运行在上位机上的后台调度程序,它主要完成：建立上位机和下位机之间的通讯、提供美观大方且操作简单的人机交互界面(MMI),实时显示加工运动平台的坐标位置状态信息、设置加工参数以及系统参数、执行后台的加工程序和对运动平台进行复位和定位等功能。第53页共58页\n下面对各个功能模块进行详细介绍：1.建立上位机和下位机之间的通讯模块该模块的功能是在上位机上运行数控系统管理软件时,打开上位机和下位机之间的通讯通道，这是运行在通讯驱动程序库PComm32Pro基础上开发基于PMAC的应用软件必须经过的一步。另外一个功能是在退出该数控系统管理软件的时候，关闭上位机和下位机之间的通讯通道，释放其占有的系统资源。2.系统参数设置模块该模块将完成对车刀刃磨设备中下位机(PMAC)的重要系统参数设置。车刀刃磨设备的操作人员使用该模块对整个系统的性能进行设置、管理，体现了作为整个数控系统核心的PMAC的开放性和灵活性。3.电机手动运行模块.该模块的主要功能是完成对该设备运动平台上的电机进行手动微动控制，便于在特定情况下对电机进行手动操作，从而调节整个运动平台的相对位置。同时该模块还具有和电机进行手动操作的几个主要系统参数的设置功能，调节电机手动时的最大速度，加减速度的小。4.电机运行状态参数监控模块该模块主要完成加工过程中各个坐标轴指定位置、实际位置和跟随误差的实时显示。用于监控电机的运行状态。5.运动平台复位和定位模块该模块的主要功能是用车刀刃磨设备的运动平台确定工件坐标零点位置,使车刀刃磨完成后运动平台回到坐标零点,作好下一次刃磨的准备。并且还能使运动平台根据车刀规格尺寸参数的变化，通过人机界面的输入使运动平台自动运行到和砂轮合适的相对位置完成自动对刀的任务。克服人工对刀比较难以定位和精确度差的缺陷。6.车刀刃磨运动程序执行模块第53页共58页\n该模块的主要功能是执行存放在下位机中的车刀前刀面、后刀面刃磨运动加工程序。并且通过输入不同规格的车刀的车刀直径、并将值下载到下位机中自动生成车刀的加工程序，并执行完成整个刃磨运动过程。该模块没有像目前流行的机床数控数控管理软件那样具有编辑运动程序的功能，这因为该设备是针对于刃磨加工车刀立铣刀的专用设备，其刃磨前刀面、后刀面运动轨迹是根据一定的数学加工模型得出的。运动程序的生成比较程序化，把运动程序存放在下位机中，不再需要用该模块进行重新编辑。5.2数控管理软件人机交互界面（MMI)设计为了实现上述车刀刃磨设备数控系统管理软件的几个功能模块,必须根据车刀的加工特点设计一套功能齐全、外形美观而又操作简便的人机交互界面（MMI)。5.2.1数控系统管理软件界面设计所有的功能模块都是数控系统管理软件在上位机上启动后，由操作人员根据具体需要选择相应的菜单命令激活相应功能模块对应的人机界面。根据设计的功能模块，根据个功能模块的功能和相互关联的特点分类设计“系统”、“系统参数设置”、“加工”三个一级菜单项。每个一级菜单下,具体划分出给出每个功能模块对应的二级菜单。具体关系如下表。第53页共58页\n表3-1人机界面菜单分类一级菜单名称下属功能模块对应二级菜单名称系统建立上位机和下位机之间的通讯模块联结PMAC断开PMAC系统参数设置系统参数设置模块电机参数设置编码器/标志变量设置加工电机手动运行模块运动平台进行复位和定位模块电机运行状态参数监控模块执行刃磨车刀运动程序模块各个功能模块的都处于一个人机界面内，由对应的按钮、文本框、标签等控件激活5.2.2数控系统管理软件界面创建在VC6.0环境下创建数控系统管理软件的界面可以采取两种方法进行创建。一是直接使用WindowsAPI(应用程序编程接口），用C语言编写大量的代码来创建。二是使用VC6.0自带的Microsoft基本类库MFC(MicrosoftFoundationClass)编写，采用该种方法进行创建可以使开发工作从大量的重复性劳动中解救出来。所以本项目采用了VC6.0环境下用MFC创建数控系统管理软件界面。在MFC基础上开发数控系统管理软件界面,使用了VC6.0的Appffizard向导工具来创建软件的基本框架,然后在该基本框架的基础上利用ClassWizard生成派生类、增加消息处理函数，管理对话框等工作。本数控系统管理软件采用了单文档界面（不支持document/view结构）作为数控系统管理软件的主要框架。在用AppWizard自动生成程序的主框架后，利用VC6.0中的第53页共58页\nClassWizard修改自动生成的主框架上的菜单，完成表3-1所述的一级菜单和二级菜单的设计。在本数学控系统管理软件的界面设计中加入设计了一个状态条，用于显示IPC和PMAC之间的通讯的连接状态。5.3功能模块的实现在对数控管理软件进行功能划分后，就已经完成了数控管理软件的概要设计，要进一步实现这些模块的划分，需要对其进行详细的设计，以及代码的编写。下面分别介绍各个功能模块的实现。5.3.1建立上位机和下位机之间的通讯模块该模块的主要功能是上位机数控系统管理软件启动后,选择对应菜单上的命令来打开上位机和PMAC之间的通讯通道，以及在完成刃磨加工任务之后和退出系统管理软件之前关闭上位机和PMAC之间的通讯通道。在VC++6.0环境下和PConan32PR0基础上开发的数控系统管理软件的一个特性是要调用PComm32PR0通讯驱动函数库中的任何一个函数，必须将Pcomm32PRO中的“PComm32.dll”动态库加载到上位机的内存中，以便数控系统管理软件其它模块对PComm32PRO的函数调用。将“PComm32.dll”动态库加载到上位机内存以后，还需要调用PComm32PR0中一个函数OpenPmacDevice(DWORDdwDevice)来打开上位机和下位机之间的通讯通道。该函数的参数dwDevice是指PMAC在上位机中的编号，该参数在上位机只插有一块PMAC的情况下，默认值为0。该模块与其他模块之间的关系参见图3-2所示：第53页共58页\n从图3-2可以看出，上下位机之间的通讯通道没有打开或PComm32PRO中的“PComm32.dll”动态库没有加载成功的情况下，车刀刃磨设备数控系统管理软件的其他功能模块是不可用的，不能激活其他功能模块的人机交换界面。为了在该数控系统管理软件上实现这个功能，在编写该功能模块的时候引入了m-bDriverOpen这个B00L型变量，用于表示上下位机之间的通讯通道是否已经打开。图3.2上下位机之间的通讯联接m_bDriverOpen=FALSE表示上下位机中的通讯通道己经关闭；在数控管理软件启动后，使用者可以通过点击“联结PMAC”命令打开上下位机之间的通讯通道。其主要代码如下：voidCMainFrame::0nConnect()//打开上下位机通讯通道消息函数{//TODO:AddyourcommandhandlercodeherehMyDll=LoadLibrary(“Pcomm32.dll”)://加载“Pcomm32.dll”动态库，并将其地址赋给指针hMyDllASSERT(hMyDll!=NULL)://判断是hMyDll是否为空第53页共58页\nOPENPMACDEVICEDeviceOpen;DeviceOpen=(OPENPMACDEVICE)GetProcAddress(hMyDll,"OpenPmacDevice“);if(DeviceOpen!=NULL){m_bDriverOpen=DeviceOpen(0);//打开上下位机之间的通讯通道，并将返回值赋给B00L型变量m_bDriverOpen}if(m_bDriverOpen){AfxMessageBox(“IPC和PMAC之间的通信已经建立”);m_wndStatusBar.SetPaneText(l,“IPC和PMAC之间通信已经建立”);//在状态栏上显示IPC和PMAC之间的通讯已经建立。}}在完成了整个车刀的刃磨加工过程后，退出数控系统管理软件之前，须先关闭上下位机之间的通讯通道，然后释放“PComm32.dll”动态库，两者顺序不可颠倒。其关键代码如下：voidCMainFrame::OnDisconnect()//关闭上下位机通讯通道消息函数{//TODO:AddyourcommandhandlercodehereCLOSEPMACBEVICEDeviceClose;DeviceClose=(CLOSEPMACDEVICE)GetProcAddress(hMyDl1,ClosePraacDevice");if(DeviceClose!=NULL){m_bDriverClose=DeviceClose(0);//关闭上下位机中的通讯通道}第53页共58页\nif(m—bDriverClose){AfxMessageBox(“IPC和PMAC之间的通信已经断开"）;m_wndStatusBar.SetPaneText(1,“IPC和PMAC之间的通信已经断开〃）;}FreeLibrary(hMyDll);//释放“PComm32PRO.dll”动态库5.3.2电机手动运行模块该模块的主要功能是为了完成车刀刃磨设备运动平台上的四个电机在一些特殊的场合进行手动操作，并提供手动操作时相关参数的设置功能。1.手动命令PMAC中提供了一些手动命令，可以用于让使用者在线发送一些指令让电机做一些基本运动，并且允许一台电机独立于其他电机作简单运动，而且不需要编写专门的运动程序。PMAC中主要手动命令和功能见表3-3。表3-3电机手动命令命令功能J+给电机发出一个模糊的正向手动命令J-给电机发出一个模糊的反向手动命令J/手动电机停止命令2.手动参数的设置在PMAC中通过发送手动命令来控制电机进行运动，其运动速度，运动和回零的加减速度都可以由通过设置PMAC中所带的I变量进行设置而加以控制。在数控管理软件中实现车刀刃磨设备运动平台共有四个电机,对四个电机的手动操作采用同第53页共58页\n一对话框作为手动操作的人机操作界面。在上面设置了8个手动操作按钮控件每两个为一组对每个电机进行正向和反向的手动操作。5.3.3电机运行状态参数监控模块该模块主要是刃磨加工车刀的时候，对多轴联动的运动平台上电机的实时运行状况进行监控，监视交流伺服电机是否运行正常，并将这些数据显示在人机界面上。完成对该模块的上位机程序的编写，需要考虑两个方面:一是在PMAC中采集到所需要的伺服电机实时运行时的状态参数,二是将采集到的数据传送到上位机中并显示在人机界面上。1、PMAC的数据采集方式根据PMAC中数据采集源不同，有三种数据采集方式:(1)从缓冲区中获得所需要的采集数据：利用这种采集方式，首先需要设定PMAC中的数据采集周期（变量I19),来设定在每个伺服中断周期内执行多少次数据采集周期。其次设定哪个数据源可用，PMAC中通过对变量I20的设定可以规定变量I21—I44所指定的数据源可用,最后设置变量I21—I24中所代表的数据采集源地址。在需要采集数据的时候，PMAC发出数据采集指令，在每个伺服中断周期内将己指定的数据源中的数据采集到数据缓冲区内,通过译码程序得到用户所需要的数据。这种方式比较复杂，但应用灵活，用户可以通过指定采集源，采集PMAC有效地址中任何所需的数据。⑵直接从PMAC运动寄存器中采集数据：因为PMAC在运行过程中会直接将各个电机、编码器运行过程中产生的各种数据存放在相应的运动寄存器中。用户不需要指定采集源头，不需要关心如何译码，如何存入的，简化了难度，缺点是不够灵活。（3）通过DPRAM(双端口内存）实现PMAC的数据采集功能并把采集的数据传送给主机：使用DPRAM采集数据时，同上述的第一种数据采集方式一样也需要指定I变量I19到I44来控制数据采集源以及在每个伺服数据采集周期里的数据采集频率。同时还需要将I变量I45指定为3。第53页共58页\n三种数据采集方式的优缺点对比如表3-4所示。表3-4PMAC中三种采集方案的优缺点优点缺点方案一：从缓冲区中获的所需要的采集数据灵活，可以采集PMAC中任何可以被采集的数据。需要编写专门的译码程序，以及指定在PMAC中指定专门的数据缓冲区方案二：直接从PMAC运动寄存器中采集数据用户不需要指定采集源头，不需要关心如何译码,如何存入的，简化了难度不够灵活，而且通过这种方式只能采集PMAC运动寄存器中的数据。方案三：DPRAM(双端口内存）实现PMAC的数据采集速度快，稳定。需要在PMAC中指定专门的数据缓冲区。上位机可以直接通过指针来读取数据。需要单独购买DPRAM,成本高。需要编写专门的译码序。2、采集方案的选择本项目开发主要想利用PMAC的数据采集功能采集到的三个步进电机的指令位置和实际位置的数据传送到上位机，并在上位机上运行的数控制管理软件中，将加工时由伺服电机产生的数据转换为相对于车刀刃磨设备零点位置的相对距离，用以显示待加工的车刀加工时在空间位置上的坐标，每个伺服电机只需采集两个数据。根据三种数据采集的特点，结合数据采集的要求，本项目采用直接从PMAC运动寄存器中采集数据的采集方式。3、直接从PMAC运动寄存器采集数据第53页共58页\nPMAC作为一种开放式的数控系统，其结构是非常开放的，可以允许用户根据自己的用途指定并使用内部寄存器。这通常是通过使用M变量来指定PMAC内部处理器的内存及I/O的地址来使用。(1)PMAC中的电机运动寄存器在PMAC内部处理器的内存中有一部分内存是开辟来用于存放和PMAC相连接的电机运动产生的各种数据，即电机运动寄存器。在PMAC中，电机寄存器内存是固定的，即与PMAC每个控制轴相连电机的每一种数据存放地址是固定的，所以我们可以通过直接指定相应的PMAC内存地址，根据需要获得电机运动时所产生的数据。(2)电机运动寄存器的指定本数控体统管理软件所要采集的两个数据是交流伺服电机的指令位置和实际位置。以X轴直线运动平台伺服交流电机（对应PMAC上的1号控制轴）运动时产生的数据为例说明如何利用M变量指定电机运动寄存器。在PMAC内存中，储存X直线运动平台交流伺服电机运动时指令位置的电机运动寄存器地址为:D:$0028:储存实际位置的电机运动寄存器地址为:D:$002B.利用M变量进行指定：M161->D：$0028;MI62->D:$002B;用M变量对电机运动寄存器的指定，可以采用两种方法。一种方式是在整个系统初次使用时，利用PEWIN软件进行设定，另一种方式是在开发自己编写的数控系统管理软件中的专门编写一个初始化模块或在数控系统管理软件中通过人机界面发送在线命令指定。在本项目采用第一种方式进行指定，并将相应的M变量指定保存，以备随时调用。(3)数据的采集和显示采用直接对电机运动寄存器进行数据采集的方式对伺服交流电机进行数据采集，所需要的数据随着交流伺服电机的运动而变化，由PMAC第53页共58页\n直接储存在相应的电机运动寄存器里，上位机上运行的数控系统管理软件发出PMAC在线查询命令，将数据从PMAC中读取到上位机中。由于已经用M变量指定了需要采集数据的电机运动寄存器地址，所以只需要直接对M变量进行操作就可以得到需要的数据。可直接使用M变量对指定地址的M变量进行在线査询。如在线查询X直线平台伺服交流电机的指令位置，其査询命令为：M161为了在上位机上运行数控管理软件实时显示采集到的数据,采用VC6.0中自带的定时器，每间隔50ms在上位机上自动发出PMAC在线查询命令，并将数据从PMAC中上传到上位机中,并显示到人机界面上。在电机运行状态参数监控模块中，定义了一个成员函数MakeSetTimerO其代码如下：voidCRunDlg::UakeSetTimer(){SetTimer(1,50,NULL);}通过成员函数MakeSetTimer（）设置好了一个内部定时器，每隔50ms发出一个消息，由对应的消息处理函数OnTimer(UINTnIDEvent)向PMAC发出在线査询命令，并将数据显示在人机界面上。在这里以采集X直线运动平台交流祠服电机的指令位置和实际位置为例,说明如何在VC6.0环境下实现数据采集并显示在人机界面上。代码如下：voidCRunDlg;:0nTimer(UINTnIDEvent){IIT0D0:Addyourmessagehandlercodehereand/orcalldefaultTCHARBUF1[225],BUF2[225];第53页共58页\ncharstr[225];PMACGETRESPONSEpmacGetResponse;praacGetResponse=(WIACGETRESPONSE)GetProcAddress(hMyDll,"PmacGetResponseA");pmacGetResponse(0,BUF1，225,“M161“;//从电机运动寄存器中采集X轴电机的指令位置的数据sprintf(str，“%11.61f“，atof(BUF1)/(1638.4*32*96));//m_xcommandpos=str;//将换算好X轴电机的指令位置的坐标距离赋值给一个文本控件pmacGetResponse(0,BUF2,225，"M162");//从电机运动寄存器中采集X轴电机的实际位置的数据sprintf(str,61fatof(BUF2)/(1638.4*32*96));m_xactualpos=str;//将换算好X轴电机的实际位置的坐标距离赋值给一个文本控件UpdateData(FALSE);CDialog::ChiTimer(nIDEvent);5.3.4运动平台复位和定位模块在该设备上开始刃磨车刀时,车刀和平行砂轮大圆端面之间的定位非常关键，直接决定车刀刃形质量。如何实现运动平台的精确定位来完成车刀和刃磨用平行砂轮的自动对刀,及其在数控管理软件中实现非常重要。本项目作者利用运动平台上的限位开关，编写运动平台复位和定位模块来实现车刀刃磨的自动对刀功能。1.定位原理根据车刀刃磨设备机械运动系统的特点,实现车刀刃磨自动对刀功能的方法是在运动平台上设置一个零点位置。由于刃磨车刀的砂轮位置是固定的，在设置好零点位置以后，砂轮和运动平台之间的相对空间位置就已经固定。只要根据待刃磨的车刀的结构尺寸，通过计算就可以实现准确定位。第53页共58页\n根据上述的准确定位原理，车刀加工过程的自动对刀分两步：(1)在完成上一个刃磨过程后，车刀刃磨设备的运动平台复位到原先预定的零点位置，为下一次加工作好准备。(2)根据从人机界面上输入的待刃磨的结构尺寸参数，自动实现车刀刃磨时精确定位。2.平台的复位运动平台复位采用PMAC所提供的电机回零控制功能进行。PMAC的回零运动利用DSPCATEIC上内置的硬件捕获功能通过设置一个触发点以及设置一个偏移距离，使电机运动到触发点位置附近时开始降低速度，在与触发点相隔设置偏移距离处停止，实现运动平台的回零。以研制的多轴联动车刀刃磨设备X轴直线运动平台（电机所用PMAC的控制通道为1)为例，说明PMAC硬件捕获功能实现电机回零运动。其步骤如下：(1)指定硬件捕获功能的触发点采用限位开关作为电机回零运动的触发点,设置PMAC系统变量I125=$COOO,使限位开关的限位功能有效。(2)指定捕获信号设置变量I902=3,使运动到限位开关的时候启动硬件捕获功能。(3)指定捕获标志X轴直线运动平台装有两个限位开关，指定电机运动正方向的限位开关作为捕获标志，设置相关变量1903=1。(4)设定偏移距离平台运动到限位开关前，电机必须减速，才启动硬件捕获功能，为了使电机停止在一个精确的位置，设置变量I126=32000。(5)设定回零速度第53页共58页\n在电机的回零过程中，将正方向的限位开关作为硬件捕获功能的触发点，回零速度为正，设定变量1123=10。(2)电机回零发送PAMC提供的在线命令“HOME”实现电机的回零运动。与X轴直线运动平台对应的1号控制通道电机回零，发送“H0ME1”命令。1.自动对刀以电机回零运动后的停靠点为基准点实现车刀和砂轮的定位，采用的方法是用电机手动控制运动命令，将电机运动到指定距离位置。在PMAC上每一个和PMAC相连的电机都有一个固定的寄存器，用于存放下一次手动运动控制的要经过的距离，该寄存器可以通过使用PMAC中所提供的M指针变量来指定并使用。在本例中,采用M130变量来指定X轴运动平台上的电机的存储运动距离的指定寄存器L:$082B,并通过对M130变量的使用来修改车刀和砂轮定位的运动距离。示例如下：M130->L:$082BM130=460000(其大小和整个设备中的电机编码器的线数、采用的译码倍频以及传动参数有关）完成M变量和指定寄存器的定义后，发送手动控制运动命令“J”实现定位。2.自动对刀模块的实现要在上位机程序中实现运动平台的精确定位，从上位机程序发送命令到PMAC中，要用到的PComm32.dll通讯驱动程序中的PmacGetResponseAO函数在人机界面中设置了两个按钮控件和一个文本框控件，其作用是一个按钮控件实现运动平台的复位，另一个按钮控件实现运动平台的精确定位。文本框控件作为修改车刀和砂轮之间距离的输入文本框。实现代码如下：第53页共58页\nvoidCOrientationDlg：:On37()(复位按钮）{………………………..TCHARBUF[225];PMACGETRESPONSEpmacGetResponse;pmacGetResponse=(PMACGETRESPONSE)GetProcAddress(hMyDll,”PmacGetResponseA”〉;[HnacGetResponse(0，BUF,225,*1123=10。;pmacGetResponse(0,BUF,225，#I125=$C000#);pmacGetResponse(0,BUF,225，*1126=256000);pmacGetResponse(0tBUF,225,*1902=3);potacGetKesponge(0,BUF,225，1903=1);(mcGetSesponse(0,BUF,225，#HCBIEZ1#);voidCOrientationDlg:>n390(定位按钮)CStringstr,CStringstrl=”M130=";doublei=atof(ni_Length);/*将输入的车刀和砂轮之间距离转化为double型*/i=-l*i*1638.4;/*将输入的距离换算成控制电机运动的脉冲数*/str.Format(“%f”,i);strl+=str,intk=strl.GetLengthO；LPTSTRsti2=strl.GetBuffer(k);第53页共58页\nTCHARBUF[225];PMACGETRESPONSEpmacGetResponse;pmacGetResponse=(PMACGETRESPONSE)GetProcAddress(hMyDll,"PmacGetRcsponseA");pmacGetResponse(0,BUF,225,str2);pmacGetResponsc(0,BUF,225,”#lJ^*M);…………………)以上给出的代码和参数的设定都是以X轴方向运动平台为例子，Y、Z轴方向直线运动平台的代码和参数的设定同样可按上述步骤和方法实现。第53页共58页\n致谢毕业设计已接近尾声，在老师的悉心帮助和耐心指导下我基本完成了我的课题。在此之际我要衷心感谢我的指导老师张军峰老师，感谢他为我精心指导，帮助我解决在毕业设计过程中遇到的每一个困难；每次我有疑问时他总是先鼓励我自己思考，最后才为我解释其中的道理，这对我的启发很深，使我对毕业设计中遇到的问题有了很深的认识，加深了对问题的理解，对我这次毕业设计帮助很大。可以说没有他的悉心指导，我的毕业设计无法保证质量完成。在这里我衷心的祝张老师身体健康，工作顺利。非常感谢老师们在百忙之中抽出时间，参加我的毕业答辩，以及大学四年对我的教育和帮助。谢谢！第53页共58页\n参考文献[1]华楚生.机械制造技术基础(第二版).重庆大学出版社,2003.[2]邓金兴.机械制造装备设计.哈尔滨工程大学出版社,2008.[3]上海市金属切削技术协会.金属切削人员手册.上海科学技术出版社，1984.[4]吴友德,李先越.车刀刃磨技术.北京：化学工业出版社，2008.[5]刘思宁.大学生毕业设计全程指导.四川：西南交通大学出版社，2001.[6]林清安.Pro/ENGINEER零件设计.北京：清华大学出版社，2003.[7]周德俭.数控技术.重庆大学社，2007.[8]陈国定,陈晓南,官德娟.机械设计基础.机械工业出版社,2006.[9]李庆余,孟广耀.机械制造装备设计.机械工业出版社,2010.[10]沈小云,余江.刀具刃磨机床发展的探讨.广东海洋大学工程学院,2008.[11]成大先.机械设计手册（单行本）机械传动.化学工业出版社，2004.[12]许先绪，崔永茂.金属切削刀具[M].上海：上海科学技术文献出版社，1985.[13]吴善元.金属切削原理及刀具[M].北京：机械工业出版社，1994.[15]甘肃工业大学，华南工学院.金属切削原理及刀具设计[M].上海科学技术出版社，1980.[16]王霄，刘会霞等.Pro/EngineerWildfire3.0典型机械零件设计手册.北京：化学工业出版社，2007[17]Measurementandcontrolofthedrillpointgrindingprocess，W.D.TsaiandS.M.Wu，int.J.MTDR，1979.[18]Analysisanddesignofadrillgrinderandevaluationofgrindingparameters，S.Fujii,M.F.Devries,S.M.Wu，Trans.oftheASME，J.ofEng.Ind，1972.[19]MidlingOT,MorleyEJ,SandvilA.FrictionStirWelding(NorskHydro,RightsTransferredtoTWI).EuropeanPatentApplication.95907888.2.1998.[20]ElliottS.HobartMoveintoAdvancedWeldingSystem.MetalConstruction,1984,16(2):[21]GrossJH.TheStatusofWeldingTechnologyintheUnitedStates.WeldingResearchAbroad,1987(11)第53页共58页