为了提高我国鞋楦制造水平,增强产品市场竞争力,本文研究了鞋楦数控加工运动控制方法;对鞋楦机床的数控进给传动系统进行了优化设计和载荷匹配分析;分析了伺服控制系统的稳定性,并通过动态仿真确定伺服系统各环节的增益系数;分析了鞋楦加工运动速度和加速度控制方法;编软件自动生成数控程序;最后开发了鞋楦数控加工仿真软件。 为了实现鞋楦机床数控进给传动系统负载特性的更好匹配,使各轴能够快速地响应速度和加速度的变化,建立了基于电机负载的传动系统数学模型,分析了各个相关动力参数对电机负载的影响,进行了传动系统速比的优化、进行了载荷的匹配、确定了最佳的传动方案和动力参数以实现电机的负载最小。 为了判断伺服系统的稳定性,分析了影响机床动力性能的相关因素;根据动力学原理建立了动力学模型,列出了动力学微分方程;建立了动力学模型框图和仿真框图,进行了伺服控制系统的计算机仿真试验,判断了系统的稳定性,并通过仿真实验最终合理地确定了伺服系统各环节的增益系数。 为了保证机床加工鞋楦的过程中电机不会出现超载的情况,以提高机床运动的平稳性,本文分析、比较了几种常用的加减速方法,根据鞋楦曲面的特点及DMC-1842 运动控制卡的特点,按鞋楦加工的不同阶段分别进行运动控制,详细分析了在各个运动阶段的位移、速度和加速度的计算方法,根据 DMC 运动控制卡轮廓运动模式的特点,运动速度是通过调整运动间隔时间 T 内的脉冲数(位移量)来实现的,提出了运动速度和加速度的调整方法,最后编运动控制程序,并进行实验以判断运动控制方法的合理性。 针对鞋楦属复杂的闭合型自由曲面体这一特点,采用 C 语言编软件自动生成数控加工程序,以提高效率。先从文件操作读入数据,再根据 DMC 运动控制卡CC++语言编程方法,在 C++ Builder 环境下编软件自动生成了数控加工程序。 在数控加工中随着工件复杂程度的增加, 尤其是鞋楦这样的复杂曲面,其数控加工程序的正确性无法靠人工检查。在计算机上进行数控加工轨迹仿真具有直观、快速、高效等特点,通过数控加工轨迹仿真可以节省数控程序的调试时间, 缩短产品的试制周期,提高效率。本文探讨用 C++ Builder 6.0 和 OpenGL 编程序来实现鞋楦曲面数控加工轨迹的仿真。