[发明专利]振动攻丝机控制系统

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，更具体的说，属一种振动攻丝机控制系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，对机械零件性能的要求日益提高。有的要求耐腐蚀，有的要求在高温、高应力状态下工作，有的要求比强度（强度/密度）高。要满足上述要求，就必须采用不锈钢、高温合金、钛合金及淬硬钢等这样的材料。难加工材料的小孔攻丝更困难。传统攻丝普遍存在攻丝扭矩大、丝锥磨损快、易折断、螺纹精度低及废品率高等问题。为了解决这一难题，在切削过程中引入振动可以大大减小切削力，提高加工精度和表面质量。

国内，2002年哈尔滨工业大学韩荣第教授研制了单片机控制步进电机驱动主轴方式的低频振动攻丝试验系统，角振幅1.0°～10°，振动频率20Hz～120Hz，取得了较好效果。江苏大学李海林及福建农业大学陈学永等建立了PC机控制步进电机式低频振动攻丝系统，并对丝锥的角位移的动态变化进行了软件仿真。北京航空航天大学陈志同等提出了斜楔式圆周方向低频振动机构，推导了该振动器输出运动方程所要满足的必要条件，并给出了构件凸轮廓线的一般方程。北京航空航天大学张德远教授等建立了共轴差动式圆周方向振动攻丝机的机构学模型，提出了柔性扭转针状机构和曲柄滑块扭转振动机构，并对机构进行了运动分析、力学分析和应力分析，建立了这些机构的设计基本模型，并研制出了曲柄双滑块圆周方向低频振动攻丝机，角振幅0°～40°，振动频率30Hz～100Hz。北京航空航天大学李光军等研制了小惯量伺服电机式低频振动攻丝机，采用脉冲跟随控制方式，圆周方向振动，角振幅15°～180°，振动频率10Hz～62.5Hz。盐城工学院姜大志等研制了电磁式低频振动攻丝机，带动工件圆周方向振动，振动频率100Hz，振幅0.3μm～100μm，攻制M10螺孔时，主轴转速80r/min。可以看出，由于超声扭转振动器的设计制造技术尚不够成熟，加之攻丝过程阻尼较大，频率稳定性差，故超声振动攻丝应用不多。而低频振动攻丝的振动器中的电机式振动器和机械式振动器性能较好。电机式的多采用步进电机或伺服电机，优点是参数调整容易，结构紧凑，但输出扭矩小、成本较高。机械式振动器具有成本低、承载能力和振幅大的特点，但噪声大、寿命短，调整也不够方便，故不适合试验研究。因此研制性能好、成本低、参数易调整及噪声低的振动攻丝系统对该技术推广应用有着重要作用。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种振动攻丝机控制系统。

本发明的一种振动攻丝机控制系统，其特征在于：包括单片机、扭矩转换模块、数据处理模块、电机驱动模块、电机、液晶显示模块、键盘操作模块；

所述单片机与所述扭矩转换模块相连，所述单片机与所述数据处理模块相连，所述单片机与所述电机驱动模块相连，所述电机驱动模块与所述电机相连，所述单片机与所述液晶显示模块相连，所述单片机与键盘操作模块。

本发明与现有技术相比：具有操作简单、调试方便、加工精度高、调节范围广等优点。

附图说明

附图1是本发明振动攻丝机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

图1是本发明振动攻丝机控制系统的结构示意图，本发明的一种振动攻丝机控制系统，其特征在于：包括单片机1、扭矩转换模块2、数据处理模块3、电机驱动模块4、电机5、液晶显示模块6、键盘操作模块7；

所述单片机1与所述扭矩转换模块2相连，所述单片机1与所述数据处理模块3相连，所述单片机1与所述电机驱动模块4相连，所述电机驱动模块4与所述电机5相连，所述单片机1与所述液晶显示模块6相连，所述单片机1与键盘操作模块7。