級差數(shù)--沖壓時，X方向的移動單位。
當選定齒距和級差值后，鑰匙的齒形加工位置可以轉(zhuǎn)換為級差數(shù)最后齒形編碼為一維數(shù)組((2 1 3 2 1)。由以上可知數(shù)字化編碼是單元沖模快速成形的關鍵，合適的編碼不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且可以節(jié)省存儲內(nèi)存。
3 快速成形的結(jié)構(gòu)設計
目前，大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數(shù)控沖床的經(jīng)濟實力，數(shù)控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡易數(shù)控沖床來使用。
快速成形模具機構(gòu)示意圖如圖3所示。上模為凸模機構(gòu)。光電頭安裝在上模板下方以檢測凸模的起落。坯料的裝夾要根據(jù)不同的需要進行設計。料板由步進電機控制絲杠分X,Y方向驅(qū)動。下模為凹模機構(gòu)，直接安裝在工作臺上。
4 快速成形的控制系統(tǒng)設計
4.1 電機驅(qū)動及選用
步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。共有3種:永磁式、反應式和混合式。混合式集中了前二種的優(yōu)點，從性價比方面進行綜合考慮，擬選用步進角1.8o的兩相混合式步進電機。
驅(qū)動器的型號、種類較多，細分型為考慮對象。因為細分型可消除電機的低頻振蕩，可提高電機的輸出轉(zhuǎn)矩及分辨率。顧及速度和精度細分系數(shù)定為4。
4.2 系統(tǒng)硬件設計
數(shù)控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機上的，機床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內(nèi)容:首先要確定零點以及各工位點的位置;其次在上沖模往復動作的啟停間被加工件的按編碼所得的X,Y方向的快速進給送料運動以及這兩個動作的協(xié)調(diào)。即實現(xiàn)沖壓和送料動作的同步控制�？刂葡到y(tǒng)框圖，如圖4所示。光電信號檢測電路圖，如圖5所示。
數(shù)控系統(tǒng)的人機界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數(shù)字鍵、設定、修改、查尋、X及Y方向的調(diào)整、執(zhí)行等的功能鍵，可用來完成加工程序的輸入、修改及對控制的操作和調(diào)整等。操作人員根據(jù)被加工件的形狀在計算機上進行編碼，自動生成加工程序，通過串行口將加工程序下載給單片機并且保存在FLASH ROM中。工模安裝后手動調(diào)整零位。進入執(zhí)行后單片機從FLASH ROM中取得加工程序，并計算X,Y方向的步進距離后再將其轉(zhuǎn)換成相應的步進脈沖數(shù)控制X,Y方向的步進電機的轉(zhuǎn)動步數(shù)。當光電信號檢測到上模位于開啟位置時數(shù)控系統(tǒng)迅速將待加工件定位到加工位置，并且啟動沖床上沖模下壓，實現(xiàn)一次沖壓。在沖床帶動上沖模開啟時數(shù)控系統(tǒng)迅速地將待加工件移動到下一加工位置等待下次沖壓，直到完成加工停止沖床運動。
