图3.1.1 流程图
2.控制系统软件开发
采用Lab Windows/CVI虚拟仪器软件平台完成控制系统软件开发。有PCI6221型数据采集卡采集电流信号，以波形的形式显示在面板上，更直观地检测加工过程。
软件可以实现模型导入、模拟加工路线、显示加工电流、自动对刀和显示加工进给速度等功能。在导入模型后，在CANVAS控件中单击鼠标可以拖拽模型，双击鼠标左键可以放大模型，更好地实现了人机交互功能。在参数设置面板上可以根据需要进行相应修改，从而加工出想要的结果。控制系统程序界面如图3.1.2
图3.1.2控制系统程序界面
（二）检测系统设计
机床设计的检测系统包括硬件系统和软件系统。硬件系统由计算机、NI数据采集设备构成。软件系统应用Lab Windows/CVI软件进行设计。该系统能够实
21
时采集并存储加工过程中的电流大小、电压大小信号，为机床的运动提供反馈。 1.DAQ设备简介
本系统采用的数据采集（Data Acquisition，简称DAQ）设备包括National Instruments（美国国家仪器公司， 简称“NI”）生产的PCI-6221数据采集卡、CB-68LP接线盒-螺栓端子、SHC68-68-EPM Cable (2m) 屏蔽电缆。
PCI-6221是由NI开发的一款低价位多功能M系列数据采集板卡，采用PCI总线与计算机相连，其模拟电压信号测量范围为-10V - 10V。电流和电压两路信号通过接线盒和电缆连接到数据采集卡上，数据采集卡对两路信号进行A/D转换后存储在板卡的缓冲区中，然后通过PCI系统总线送到计算机中，由应用程序进行数据的读取和处理。 2.软件开发平台简介
本系统所使用的软件采用Lab Windows/CVI进行开发。Lab Windows/CVI是NI公司推出的，应用计算机C语言进行开发，能够实现相应部件控制检测和处理等功能的应用软件。它的中心是ANSI C，并且让计算机语言C和测控系统相联系。他强大的功能界面为熟悉计算机语言C的开发人员建立自动化检测系统、数据采集系统、过程控制系统等提供了一个理想的软件开发环境。 3.软件系统的设计
用Lab Windows/CVI设计虚拟仪器应用程序的步骤如下： 1、分析程序流程，确定需要的控件和需要的函数。
2、创建用户面板，添加控件并设置参数，设置回调函数。
3、从用户面板生成程序源代码文件，同时自动产生头文件并包含在一个工程中。
4、编写源代码，在系统自动生成的函数框架中手动添加需要的函数，添加需要的头文件和函数面板文件，编译调试工程，直到程序可以完成功能。
5、生成可执行文件和发布文件。 程序界面如图3.2所示：
图3.2 检测系统程序界面
程序流程如下
1、创建任务和虚拟通道 2、设置采样时钟和采样频率
22
3、开始任务 4、执行读操作
5、执行写操作的数据采集 6、绘图并存储数据 7、停止并清除任务。
四、三维造型、装配及运动仿真
通过对机床各零件的设计参数进行三维造型，可以实现所设计机床及其相关
[21]
机构的运动仿真，从而模拟观察机床的外形和运动特性，实现在未完成实物装配情况下，预先了解到本毕业设计的机床的各方面的性能。 （一）电动滑台CYS-6020
电动滑台CYS-6020三维造型及其装配图，如图4.1
图4.1 CYS-6020三维造型及其装配图
（二）电动滑台CXS-6030
电动滑台CXS-6030三维造型及其装配图，如图4.2
图4.2 CXS-6030三维造型及其装配图
（三）快速升降台MZF-80
快速升降台MZF-80三维造型及其装配图，如图4.3
23
图4.3 升降台MZF-80
（四）总体布局
机床总体装配完成后放在大理石桌面的可调式工作台上，总体装配图如图4.4.1所示，机床局部放大视图如图4.4.2所示。
图4.4.1 总体装配图
24
图4.4.2机床局部放大视图
（五）运动仿真
该机床坐落在大理石桌面上，通过调节桌腿长短，可以实现平衡；通过升降台，可以实现电解槽和工件的升降；x、y、z方向自由进给，可以实现多种插补和进给。机床运动仿真如图4.5所示
图4.5 机床运动仿真图
25