非圆齿轮数控滚齿的一种插补方法

在分析目前常用的非圆齿轮滚齿插补方法不足的基础上,采用三次样条来拟合非圆齿轮的节曲线,进而提出了数控滚齿的一种插补方法.采用该插补方法,非圆齿轮的滚齿加工可以在一段数控程序内完成,减少了加工时的速度波动,提高了加工精度和加工效率.     

基于速度控制模块的数控滚齿加工联动结构设计

提出了一种基于齿轮加工数控机床的硬件插补结构,可满足齿轮切削加工速度、精度的要求,实现滚齿加工系统各控制坐标轴的联动与插补运算.给出了数控滚齿机联动关系数学模型、各控制坐标轴的插补算法、联动结构设计、典型切削类型以及系统的硬件体系结构.该系统已应用于YKQ3180滚齿机上,可实现圆柱直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、椭圆齿轮、卵形齿轮的加工,直线坐标轴控制精度1μm,刀轴迴转精度可达3″,加工精度满足设计要求.     

数控系统渐开线插补功能的研究与实现

针对大多数数控系统不能直接进行渐开线插补的问题 ,提出了用数字积分法进行渐开线插补的方法 ,建立了插补的数学模型 ,设计了计算机插补应用程序 ,并将该方法应用于数控线切割机床加工齿轮 ,取得了较好的效果。     

基于DSP和CPLD的运动控制卡插补器设计

设计一个运动控制卡插补器。该运动控制卡是以DSP和CPLD为核心的位置控制系统,插补器包含两级插补:粗插补部分采用时间分割法插补,由DSP实现,针对时间分割法存在的问题对其算法进行了改进;精插补部分采用DDA插补法,由CPLD实现。     

汽轮机叶片数控加工的直接插补算法研究

汽轮机叶片是高精度的复杂零件,其大多数插补采用线性和圆弧插补,但许多成熟的非均匀有理B样条插补算法仍未应用于汽轮机叶片.针对汽轮机叶片高速精密加工的要求,探讨了恒进给速度插补、限定弓高误差的自动调节进给速度插补、等弓高误差插补和基于冗余误差控制插补4种非均匀有理B样条插补算法,从加工精度、进给速度以及加工效率3个方面对上述4种算法进行比较.仿真结果表明,基于冗余误差控制插补算法是最适合汽轮机叶片加工的插补算法.     

数控插补软件芯片的总线设计

提出了使用总线管理插补数据的方法,并通过分析数控插补软件芯片的功能和完成这些功能所需要的数据,设计和构建了数控插补软件芯片的总线结构.从而规范了数控插补软件芯片的总线接口,使软件芯片结构清晰化,提高了软件芯片的兼容性、可重用性和可扩充性,具有重要的理论研究意义.     

多轴联动电火花加工数控系统可逆插补研究

为了实现电火花加工中的多轴联动可逆插补,利用改进的逐点比较法开发了可逆直线插补算法;利用改进的单步追踪法开发了可逆圆弧插补算法;以二轴联动插补为基础,派生得到了多轴联动插补算法.利用文中研究的多轴联动可逆插补算法,开发出了5轴联动可逆插补算法,应用于5轴联动电火花加工数控系统中,并运用该数控系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验.实验表明该算法是一种精确严格的多轴联动可逆插补算法,非常适用于多轴联动电火花加工数控系统.     

IC芯片粘片机并联焊头机构的插补算法及误差分析

针对所设计的IC芯片粘片机的并联焊头机构,对其在平面上任意曲线的插补算法进行了分析.利用驱动轴的PVT插补规律和对分式原则对并联焊头机构运动轨迹的插补误差进行了计算,并通过Matlab软件进行了仿真.结果表明, 轨迹的插补误差与插补直线的斜率、所分的段数和焊头机构的位置有关.     

数据采样插补算法的研究

直线和圆弧插补是数控系统中最基本的插补方法,插补算法的优劣直接影响加工速度和精度.文中介绍了数据采样法的直线和圆弧插补算法的基本原理,并对插补误差进行了分析.利用极坐标参数,提出了一种内接弦线逼近圆弧的改进算法.改进后的算法,避免了插补过程中插补值过象限问题,简单直观,易于实现.此方法提高了计算速度,保证了加工精度,为插补软件的实现提供了参考.     

人工晶状体加工工艺研究

人工晶状体加工合格率低,已成为国际公认的加工技术难题.对人工晶状体超精密车削中采用的独特的插补路径进行了研究,并详细地分析了单晶金刚石车削加工时插补路径、对刀、刀尖圆弧半径对表面质量的影响,对提高人工晶状体加工质量具有重要意义.     

基于声卡和虚拟仪器技术的齿轮故障诊断系统

针对传统齿轮故障诊断系统所需仪器繁杂、数据采集卡成本高的难题,提出了一种基于计算机声卡和虚拟仪器技术构建齿轮故障诊断系统的方案,该系统利用声卡的DSP技术采集数据和LabVIEW的多线程编程技术实现了各种信号分析功能。     

超声相控阵系统中高精度相控发射和相控信号并行处理的实现

为了实现超声相控阵系统中换能器各阵元发射和接收相位的精确控制以及多路相控回波信号的实时处理,提出了一种基于FPGA的高精度相控发射和相控信号并行处理的实现方式。分析结果表明,拥有高速计数器以及丰富高速I/O引脚和DSP硬核资源的FPGA,特别适合相控阵系统的实现;采用FPGA中的高速计数器来实现高精度相控发射,可获得高达2ns的延时精度,采用FPGA中的高速I/O引脚以及DSP硬核资源,可实现16路回波信号的全并行信号处理,并且可以利用首先2 ns插值、然后10 ns延时补偿的方法来实现高精度相控接收。实测结果表明,该实现方式可以较好地对钢管的缺陷进行实时和清晰的扫描成像。     

基于灵敏度分析方法的渐开线直齿圆柱齿轮的疲劳强度研究

论文依据齿轮疲劳强度计算的数学模型,采用Latin超立方采样作为输入,对输出采用五点插值数值微分法进行计算,获得了齿轮各结构参数对疲劳强度的灵敏度,找出了齿轮各结构参数对疲劳强度的影响规律及敏感程度。该研究成果为齿轮的参数优化提供了重要的理论依据,同时也有助于其它机械传动装置的灵敏度研究。     

DSP56F805和CAN总线在交流伺服系统中的应用与研究

介绍了一种面向电机控制的数字信号处理芯片DSP56F805,采用现场总线控制系统的设计思想, 设计并实现了一个基于以太网和CAN 总线的多电机的伺服控制系统.首先采用DSP56F805 来控制单个永磁同步伺服电机的运行,从而构成FCS(现场总线控制系统) 中的一个智能节点.然后利用CAN 总线把这些智能节点连接起来,构成一个含有多个永磁同步电机(PMSM)子控制系统的FCS,最后利用以太网构成远程控制系统.该系统通过PVT(位置-速度-时间)插值算法对运动曲线进行平滑处理以及运用离散PIP算法对运动过程加以控制.所设计的系统不但便于对多电机进行集中的监测和管理,而且可以实现系统中的各个PMSM间的相互通讯而达到协调工作的目的.实验结果表明,该系统控制精度高、响应速度快、低速运行平稳,同时还具有连接简单、系统可靠和易于实现等优点.     

成形砂轮高精度修整技术研究

介绍成形磨齿的原理与现状.分析数控插补修正砂轮中金刚石工具自身形状误差对砂轮修整精度的影响;并提出相应的解决措施,即在修整过程中,通过工具的旋转,以保持工具与砂轮间实际修整作用点不变,从而消除工具误差对砂轮修整精度的影响.并设计出具体修整装置.实践表明:采用该方法不仅可以保持高的工作精度,而且可以延长工具的使用寿命.     

时间分割渐开线插补新算法

渐开线是机器零件中重要轮廓曲线之一。普通数控系统没有渐开线插补功能，故无法加工。时间分割是典型的数据采样插补算法，它较之脉冲增量插补法有一系列优点。渐开线要实现时间分割插补算法，其关键是要在很短的插补周期内，计算出各坐标轴的进给增量，因此要找到既简单而又精确的插补计算公式，特别是要避免复杂的、耗时的三角函数运算。文章提出了一个基于圆弧插补的渐开线时间分割插补的新算法。而所用的圆弧插补也有别于现有文献记载的方法：因此这个方法计算简单，结果精确．可以用于数控加工。     

铁磁材料的变频消磁技术

铁磁性材料容易受磁场影响而带有剩磁,影响精密加工和设备的正常运行。常规的交、直流消磁方法对材料内部消磁效果欠佳。研究了一种基于变频技术的消磁技术,即由剩磁检测单元将材料剩磁信息送至数字信号处理(DSP)控制器输入端,通过程序控制消磁器电源频率和通过速度,保证材料消磁效果;同时采用复合消磁器连接方式控制消磁效果,实现彻底消除材料剩磁。     

基于DSP的自动跟踪飞锯机控制系统设计

探讨了将先进的DSP技术应用于自动跟踪定尺飞锯机控制系统,设计其硬件电路及软件流程。DSP技术适时性好,控制精度高,采用DSP技术,可以提高锯切定尺精度。     

基于电磁超声斜入射SV波的厚壁管道裂纹检测系统

为对厚壁管道缺陷进行有效检测,将电磁超声检测技术与数字信号处理器(DSP)技术相结合,开发了基于电磁超声的厚壁管道裂纹检测系统。通过DSP控制检测系统在厚壁管道中激发电磁超声斜入射SV波,经过DSP将裂纹回波信号处理后显示于上位机。试验结果表明,系统能够在壁厚为35mm的管道中检测出深度2mm的裂纹缺陷。