本文鏈?zhǔn)降稁炜煽啃栽囼?yàn)臺搭建的主要目的為：一是通過采集的故障數(shù)據(jù),， 對鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī)械手的可靠性進(jìn)行評估,；二是通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)暴露鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī) 械手故障,，從而找出刀庫的設(shè)計(jì)缺陷或薄軟環(huán)節(jié)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,，為刀 庫后期的再開發(fā)提供依據(jù)。
本章節(jié)制定了進(jìn)行鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī)械手實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)的試驗(yàn)流程,，包 括試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備,、試驗(yàn)要求、試驗(yàn)內(nèi)容等,，并制定了鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī)械手故障判 定與計(jì)數(shù)準(zhǔn)則,。為了使所收集的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，根據(jù)JB/T 10791.1-2007等國家 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),，規(guī)范了鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī)械手實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集方法,。研制 了鏈?zhǔn)降稁旒皺C(jī)械手實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)所需的運(yùn)行記錄表和故障記錄表，以及現(xiàn)場試驗(yàn) 所需的運(yùn)行記錄表,、故障記錄表,、加工工序記錄表等。
機(jī)械加工系統(tǒng)主要由機(jī)床,、刀具和工件構(gòu)成,，其中最重要的組成部分為機(jī)床， 而機(jī)械加工過程實(shí)質(zhì)上是工件通過機(jī)床進(jìn)行材料去除的過程,，這一過程中消耗了大量能量并伴隨著多種廢棄物的排放,，因此機(jī)械加工系統(tǒng)中的資源消耗和環(huán)境影響成 為了國內(nèi)外學(xué)者的重點(diǎn)研究方向。當(dāng)下在機(jī)械制造業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模的推廣和實(shí)施綠 色制造技術(shù)可以有效的應(yīng)對該領(lǐng)域的能耗和環(huán)境污染等問題,，與世界范圍內(nèi)的可 持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略不謀合而,。早在2011年8月，CIRP召開的第18屆會議上就再次強(qiáng) 調(diào)了能量優(yōu)化在可持續(xù)發(fā)展中的重要地位,。目前,，世界上許多國家或者高校科研機(jī) 構(gòu)己對機(jī)械加工系統(tǒng)中的資源消耗和環(huán)境影響開展了大量研宄,，并取得了一定成 果,。
對于主傳動(dòng)系統(tǒng)而言，精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包含主軸電機(jī)和機(jī)械 傳動(dòng)部分，主傳動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行工作時(shí)可以看成是能量的輸入和輸出,，其中輸入功率^為主傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)伺服系統(tǒng)的功率,，輸出功率尸。指的是銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)的切削功率,，主傳動(dòng)系統(tǒng)主要由主軸伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng),，主傳動(dòng)系統(tǒng)功率消耗主要由以下幾部分組成[68]。
本章主要圍繞精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型的組成部分展開,，分別闡述了數(shù) 控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)各部分的能耗模型,，而后建立主傳動(dòng)系統(tǒng)能量利用率方程，為 后一章節(jié)精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化搭建理論基礎(chǔ)框架,。
總上所述,，對于中低速、中溫運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承應(yīng)用潤滑脂進(jìn)行潤滑,；相較于油潤滑和 脂潤滑來說,，固體潤滑材料價(jià)格偏貴，浪費(fèi)資金,。因?yàn)橛蜌鉂櫥c傳動(dòng)油潤滑相比具 有諸多優(yōu)點(diǎn),，所以對于本課題的精工外圓旋風(fēng)螺桿銑床LXK300X的主軸軸承采用油 氣潤滑。.
LXK300X精工螺桿銑床為多軸聯(lián)動(dòng)銑削螺桿的專用銑床,，與普通的精工螺桿銑 床不同的是該銑床采用的是盤銑刀進(jìn)行螺桿的銑削加工,，這種技術(shù)在國內(nèi)屬于領(lǐng)先水 平。LXK300X精工螺桿銑床的銑頭利用發(fā)動(dòng)機(jī)使小帶輪旋轉(zhuǎn),，通過帶傳動(dòng)使大帶輪 旋轉(zhuǎn),，從而使與大帶輪直接接觸的主軸軸承的外圈旋轉(zhuǎn)；軸承外圈與銑頭外殼的圓環(huán) 接觸,，銑刀盤安裝在圓環(huán)上,。因此，因?yàn)閯?dòng)力傳遞使銑刀盤旋轉(zhuǎn),，進(jìn)行銑削加工,。
對工業(yè)控制而言，軟PLC技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,，是世界 各國研究與開發(fā)的重點(diǎn),。國外對軟PLC技術(shù)的研究較早，所以市場上已有相對 成熟的軟PLC產(chǎn)品投入使用,。典型的有：SOFTPLC公司SoftPLC,、BECKHOFF 公司的 TWinCAT、CJ International 公司的 ISaGRAF,、西門子公司的 SIMATIC WinAC,、等等[17],，這些軟PLC產(chǎn)品在技術(shù)和應(yīng)用上各有特點(diǎn)[18][19][20]:
本文以精工系統(tǒng)中的PLC系統(tǒng)為研究對象，分析了五軸精工加工中心軟PLC控 制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)及具體實(shí)現(xiàn),，利用Visual C++平臺以及Windows API函數(shù)和 RTX API函數(shù)編程開發(fā)五軸精工加工中心的軟PLC運(yùn)行系統(tǒng),，主要研究內(nèi)容如下：
基于RTLinux開發(fā)的實(shí)時(shí)控制軟件具有很好的開放性，但軟件構(gòu) 架沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),，不能支持多數(shù)的硬件系統(tǒng)；基于嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)是 一種專用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),，開發(fā)出的用戶程序可移植性較差,，不適合全軟件數(shù) 控系統(tǒng)的發(fā)展；基于DOS的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)功能比較簡單,，系統(tǒng)的靈活性較差,， 不能充分發(fā)揮PC機(jī)的軟硬件資源；而Windows操作系統(tǒng)不僅具有開放的體系結(jié) 構(gòu),、良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性和較高的市場占有率,，還提供了大量的Win32 API函數(shù)供 軟件開發(fā)者使用。因此本文選用WindowsXP+RTX5.0實(shí)時(shí)擴(kuò)展作為軟PLC控制 系統(tǒng)的軟件開發(fā)和運(yùn)行平臺,。