于来宝，张　涛

(武汉城市职业学院 机电工程学院，湖北　武汉　430064)

0　引言

随着热能工程、化工等行业的发展，管板类零件的加工越来越多。如武汉某化工企业，因生产需要，需在炼油装置区内安装不同规格的换热器。换热器一般由管束、管板、换热管等组成。为了使换热管能顺利地插入管板，要求管板上的每个孔均有一定的加工精度，孔间位置误差要求控制在0.05 mm以内。传统的加工方式是在管板上人工划线，而后在龙门钻床上钻孔。这种方法工作强度大，经常由于加工精度不高，导致换热管插不进管板，造成工件重新加工，甚至报废。因此设计一种高精度的数控龙门钻控制系统实现数控加工对提高生产效率、降低劳动强度具有积极的意义。

1　龙门钻床数控系统硬件整体设计

结合当前开放式数控系统的特点及龙门钻床的发展趋势[1]，采用NC嵌入PC的技术模式，在工控机(IPC)基础上，以MPC08E运动控制卡作为数控系统的控制信号核心，构成主、从式双微处理器结构的龙门钻床控制系统。该系统的硬件结构框图如图1所示，主要包括MPC08运动控制卡、IPC和驱动系统等。

所设计的数控钻床系统共有C、X、Y、Z四个轴，其中X、Y轴控制平面两个方向的定位，Z轴控制钻头的进给量，X、Y、Z可直线联动。主轴C是利用MPC08的通用I/O与变频器进行通讯，实现对主轴高转速的控制。系统工作时，根据孔坐标在工件上的位置、加工孔的深度、孔半径等参数，编制工件的指令集文件，系统根据指令集文件自动完成加工。……