关于异径圆管相贯线比较积分插补算法的研究

为实现相贯线数控切割及两管的理想焊接,就需要对切削工具的运行轨迹进行控制,由于比较积分法插补算法具有插补精度高和速度控制容易等特点,因而对相贯线比较积分插补算法的研究具有重要的现实意义。通过齐次坐标变换建立了两异径圆管偏置斜交空间相贯线的数学模型;通过MATLAB编程仿真,获得了一系列相贯平面展开曲线上的节点;利用Origin软件拟合相贯平面展开曲线,获得了二阶线性方程;根据比较积分法插补算法原理,利用VB编程软件实现了相贯平面展开曲线插补过程的动态仿真,为相贯曲线的研究设计、加工制造等奠定了理论与实践的技术基础。     

圆管相贯线接缝优化的等间距直线逼近算法的研究

两圆柱管之间的连接形成的相贯线接缝为复杂的空间曲线。为了实现两圆管相贯线接缝的自动焊接,加工出满足焊接精度的相贯线接缝,需要对数控设备的运动轨迹进行控制。首先建立圆管斜交的空间相贯线数学模型,通过MATLAB编程验证曲线模型的正确性,在对数控设备运动学模型分析的基础上将空间曲线展开到平面曲线,利用Origin软件拟合平面展开曲线,根据优化的等间距法原理,利用VB软件开发了数控系统实现了插补过程的动态仿真。结果表明,该算法能够满足相贯线轨迹控制的精度要求,为相贯线研究设计奠定了技术基础。     

网壳钢结构节点相贯线轨迹生成和校验方法

针对现有网壳钢结构节点相贯线轨迹求解算法复杂及切割精度差等问题,研究复杂截面网壳钢结构节点相贯线切割轨迹生成和检验方法,提高钢结构节点制造效率和质量。在建立节点贯口相贯线解析模型的基础上,以支管母线运动方法构造复杂相贯曲线切割轨迹实时求解算法;以相邻模瓣端面对角顶点距离为依据生成切割轨迹校验文件。提出的方法用于带坡口复杂相贯线的粗插补轨迹数据求取和检验,为一种5自由度混联机器人提供切割轨迹数据。     

基于VC++的数控DDA圆弧插补轨迹仿真

本文在分析DDA圆弧插补基本原理及其插补算法的基础上,介绍了采用VC++编程实现DDA圆弧插补轨迹仿真的方法与步骤,给出了VC++插补流程和部分程序代码,实现了插补轨迹的可视化,为学习和研究数控插补原理提供了帮助。     

基于软件的复杂相贯线接缝自动焊接运动控制算法

在介绍五轴联动数控焊接机床结构与工作原理的基础上,重点研究了基于软件体系结构的复杂相贯线接缝自动焊接运动控制算法。以实现椭球面封头焊接接管的相贯线接缝自动焊接为例,分别介绍了相贯线接缝空间曲线方程构建、利用直线段插补拟合接缝曲线时各插补离散点坐标参数与焊枪姿态调整参数计算以及各坐标轴插补位移量计算等算法。利用本文介绍的软件算法对复杂相贯线接缝自动焊接运动过程进行控制,具有较高的柔性和通用性,并且大幅度地降低了设备成本。     

基于Visual Basic的数控插补仿真教学系统

针对数控技术教学中实验设备和实验课时的局限性，为了便于学生对数控插补原理更好地理解和满足教学的需要，设计开发了基于Visual Basic的数控插补仿真系统，依据逐点比较法和数字积分法，可以实现对直线和圆弧的插补计算和插补轨迹仿真动态显示，该系统已经在教学中得到了较好的应用。     

相贯线插补方式的研究

提出了数控加工相贯线的轨迹控制原理，分析了加工误差，并对提高插补质量的控制软件设计作了介绍。     

用TP801Z80单板微型机插补高次曲线

本文根据有关文献综合出一种直接插补高次曲线的方法。给出插补数学模型、列举了插补实例,并用TP801 Z80单板微型计算机控制数控线切割机进行插补实验,验证了该方法的正确性。     

一种三次插值样条曲线的插补方法研究

针对复杂轮廓零件数控加工的实际需求,基于数据采样插补原理,对一种三次插值样条曲线的插补算法进行了研究.样条曲线进行参数化运算插补,先使用一系列首尾相接的微小直线段来逼近给定的插值样条曲线轮廓,再利用轨迹空间与参变量空间的对应关系,控制参变量,求取插补点坐标,得到整个离散化插补轨迹.此算法加工速度稳定性高,有利于高速高精地生成插补轨迹.     

SDI算法在成型铣刀后刀面数控磨削加工中的应用

针对成型铣刀后刀面为螺旋曲面，其数控磨削加工轨迹插补的特点，采用曲面直接插补(SDI)算法，提出了一种适合于复杂曲面类零件加工轨迹的CNC轨迹直接插补模式，为其他类多坐标复杂曲面零件精密高效加工轨迹控制提供了分析方法和借鉴。     

数控管切割机的研制

本文介绍我们自行研制的数控管切割机的系统构成、特点及功能,在介绍两轴线垂直相交圆柱相贯线的数学模型基础上介绍了数控软件的设计。     

全自动CNC精车活塞止口专机控制系统的研制

本文阐述了所研制的全自动ＣＮＣ精车活寒止口专用机床控制系统的结构和原理，讨论了该控制系统硬件设计和软件设计的方法及特点，指出了在大批量、快节拍的生产条件下保证其可靠性和稳定性的途径。该机床已在上海活塞厂经受了一年多的生产考验，其性能价格比优于国外同类机床，正在轿车活塞生产线中发挥着重要的作用。     

基于Windows 98的数控火焰切割机CNC系统

笔者用工业个人计算机Windows系统下开发的数控火焰切割机CNC系统，除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外，还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能，插补计算采用了差分插补法，能对所有的二次曲线进行直接插补。     

基于IPC的数控火焰切割机CNC系统

用工业个人计算机（IPC）开发的数控火焰切割机CNC系统，除具有适合于数控火焰切割机工艺特点的控制功能外，还具有图形编程、仿形编程、加工程序屏幕模拟仿真和实时多任务处理等功能。插补计算采用了差分插补法，能对所有的二次曲线进行直接插补。     

基于单片机的PWM直流电机控制系统设计

电机控制系统是数控火焰切割机自动调高器中的关键部件。提出了自动调高器中电机控制系统的方案,设计了基于单片机的PWM直流电机控制硬件电路,指出了本系统软件设计需解决的关键问题,并设计了相应的控制软件。该系统设计了一种实用新型的切割机自动调高系统,较好地解决了电机转动惯性对调高精度的影响。     

用于复杂曲面加工的液压刨床数控系统的研究

介绍了用于复杂曲面加工的液压刨床的运动原理及其数控系统的软件结构.同时对加工过程中的几个典型问题提出了可行的解决办法.     

数控木工轮廓铣床数据处理系统的开发

在对传统木工轮廓铣床进行数控化改造的过程中,提出一种无需人工编制数控加工代码,而是根据图形文件(DXF文件)进行自动加工工件轮廓曲线的方法,并在VC++环境下,开发了一款基于数控木工轮廓铣床的数据处理系统,可实现任意轮廓曲线的离散化及数控代码生成。通过工业生产试验,证明系统可简化机床操作,提高加工精度和生产效率,降低生产成本。     

全数控锥齿轮铣齿机切齿软件开发

根据锥齿轮全数控切齿加工的特点,采用西门子人机界面开发工具HMI Programming Package开发了基于西门子840D系统的锥齿轮数控切齿软件,并将该软件系统嵌入到天津第一机床总厂制造的YKD2275全数控锥齿轮铣齿机上进行切齿实验验证该软件系统的正确性及实用性.     

Integration of cutting force control and chatter suppression control into automatic cutting feed adjustment system design

Abstract

This study designed an automatic cutting feed adjustment system for computer numerical control (CNC) turning machine tools, which integrate the operational characteristics of cutting force control and chatter suppression control to shorten the machining time and maintain the quality of workpieces. The setting of appropriate machining conditions (such as cutting feed, spindle speed and depth of cut) to consider both machining quality and efficiency often causes difficulties for machine tool operators. Therefore, this study uses cutting force control to design an automatic cutting feed adjustment method for cutting tools, and then, the chatter suppression control design is used to modify the cutting force command to suppress cutting chatter. The experimental results of the CNC turning machine tool show that the use of the cutting force control to adjust the cutting feed can shorten the machining time; however, the cutting chatter results in larger surface waviness on the workpiece surface. When the cutting force command is properly modified by actuating the chatter suppression control, the workpiece shows better surface roughness with prolonged machining time. Therefore, the cutting tests demonstrate that the proposed system is feasible for satisfying the machining requirements of the manufacturing processes of mechanical parts for high speed and high accuracy.