LabVIEW与Python驱动的微细车削控制系统开发与实验

本文主要探讨了基于LabVIEW和Python的微细车削控制系统的设计与实验，针对微细加工领域的自动化需求。作者连海山、刘伟杰、张林鹏和陈小军在岭南师范学院机电工程学院和广东工业大学机电工程学院合作，研发了一套创新的解决方案。 该控制系统采用模块化设计，主要包括四个关键模块：初始化模块，用于系统启动和配置；定位对刀模块，确保加工精度和准确性；G代码加工模块，负责处理和执行加工指令；实时坐标显示模块，便于操作者实时监控加工过程。系统巧妙地运用了斜线插补算法，通过计算两轴速度的比例并赋予相应的值来实现精确控制；同时，通过逐点比较法实现了圆弧插补，进一步提高了加工精度。 为了提升微细车削编程的效率，研究团队开发了一款基于Python的G代码自动生成系统。这个系统包含参数设置模块，允许用户根据加工需求调整各项参数；切削设置模块负责配置切削条件；而G代码生成模块则根据设定生成适合微细车削的加工指令。这一创新工具简化了编程流程，使得微细车削的编程更为便捷。 通过实验验证，研究人员使用这套系统对直径3毫米的铝合金棒料进行了实际加工，成功制作出了微细阶梯轴、圆珠笔头以及微细螺纹，展示了其在微细加工领域的实用性和性能。整个研究工作得到了广东省自然科学基金面上项目、普通高校特色创新类项目以及科技专项资金的支持，显示出项目的重要性和潜在的应用价值。 总结来说，本文的核心是介绍了如何利用LabVIEW和Python技术开发一套高效、精确的微细车削控制系统，并通过实际加工实验验证了其实现效果，为微细加工领域的自动化和智能化提供了新的思路和工具。