基于C#.NET和二分迭代算法的细长轴切削自动编程系统

针对细长轴切削过程中变形误差的问题,以.NET为开发平台,通过实现C#和数据库在后台混合编程的方法构建自动编程系统,在该系统中设计了一种基于二分迭代思想的算法来求解细长轴切削加工误差补偿数控直线插补中的轴向进给量值,确保能够满足细长轴加工精度的要求。以航空制造领域某液压件细长轴为实例,该零件材质为TC4钛合金,进行细长轴切削自动编程及程序上传测试。测试结果表明,系统可以有效地实现参数输入、进给量判断以及程序存储下达,从而验证了二分迭代算法的可行性及系统的有效性。     

基于DSP的数控磨床自适应检测系统设计

高精度细长轴广泛应用于机械行业.针对其加工精度不易保证、加工过程难控制、效率低等不足,设计一个基于DSP的自适应控制检测系统.该检测系统以TMS320LF2407A为核心,通过实时检测轴外径、磨头振动、随动支架与工件的接触等信号获得磨削过程的加工参数,通过对信号的处理实现自适应控制.     

细长轴加工的单片机误差补偿系统设计

建立细长轴车削的数学模型,分析细长轴加工误差来源。设计一个误差补偿系统,利用单片机实时检测细长轴零件的变形,从而控制刀具的切削用量。试验结果表明:该系统可以有效提高零件的加工精度。     

基于机器人的偏心轴磨床加工系统改造研究

针对目前偏心轴加工过程中存在的夹具调整复杂、加工效率低下等问题进行研究,提出了利用三菱机器人对偏心轴数控磨床加工系统进行改造的方法。采用康奈斯3D视觉系统代替传统的装夹方式,设计出针对性的机器人控制程序,解决偏心轴数控磨床自动上下料、偏心距自动调整、机器人与数控磨床通讯等难题,实现偏心轴加工过程的全自动化柔性控制,极大地提高了偏心轴零件的加工精度与加工效率。     

数字控制电加工机床

由于最近放电加工技术在加工电源控制、适应控制和电极一工件相对位置自动定位等方面的进步,促成了数字控制放电加工机床的必然发展。采用这种机床,可以不用技术等级高的工人,能稳定地进行高精度加工,能长时间地无人化运转。数控放电加工机床的一例子,是日本贾派克斯公司的DP35NC,其Z轴采用数字伺服,工作台X、Y轴采用数控脉冲电机,机床有自动更换电极装置,库中存储有20个电极;其数控装置型号为JAPT—O,属于点位控制,并进行深度控制和更换电极控制,它不用穿孔带,而用按键输入方式,工人可在现场设计程序,简单方便。应用实例之一是加工印刷板模具,它有多个异形孔,由于该机床能自动更换电极和精确定位,故加工时间比普通放电加工机床少。     

陶瓷牙嵌体加工数控系统及CAD/CAM技术研究

针对目前牙科牙洞修补方法的缺点与不足，利用现代计算机科学及智能控制技术，研制出陶瓷牙嵌体（简称瓷嵌体）加工专用精密数控磨床及专用CAD／CAM系统。该系统在Windows平台上使用VC＋＋6．0开发而成，由实时精密轨迹控制、数字图像处理、加工工艺规划及人机接口等模块组成。依据瓷嵌体加工的特点，利用数字图像处理的方法开发了自动数控编程系统，实现了瓷嵌体磨削加工的自动工艺规划及刀具轨迹的干涉校验。实验证明，该系统可以对瓷嵌体进行高效、高质量和高精度的加工。     

以太网下的基于FPGA的时钟同步策略

以太网现场总线技术在高速、高精度、多轴数控加工中具有巨大应用价值,其中分布式时钟的同步精度对加工轨迹和加工精度有着严重的影响。提出一种基于FPGA的以太网现场总线的时钟同步策略。依据IEEE1588原理,阐述了基于FPGA可以更加精确的实现时间戳的捕获;利用PI控制器原理建立时钟同步算法并构建时钟频率补偿模块,可以在较低成本的条件下实现实现高精度时钟同步。在实时以太网通讯协议EtherCAT的组网中,验证时钟同步策略,实验证明,基于FPGA的以太网时钟同步策略使得主从站的同步精度小于100ns,满足高速、高精度、多轴数控加工的精度要求。     

基于数控宏程序的细长轴加工误差补偿分析与实验

分析细长轴在加工过程中的受力和变形,建立切削力与切削变形的数学模型,基于数控宏程序编制加工程序,补偿由变形引起的背吃刀量的变化,实现细长轴加工误差的补偿.实践表明,采用该方法可以显著提高细长轴的加工质量.     

曲面数控加工精度的研究

分析了影响曲面数控加工精度的因素，研究并提出了从数控程序设计、工艺系统和控制系统等方面提高曲面加工精度的方法。结果表明：数控加工工艺系统特性和数控系统误差是影响加工精度的重要因素，应尽量购置高精度的机床和数控系统，或采用工艺手段，或设置相应补偿参数，由系统自动补偿功能消除；程序设计的优劣也是影响加工精度的主要因素，应从刀具、加工方法、进退刀与走刀方式的选择和刀具路径规划的验证等方面采取措施，以保证曲面加工精度。     

普通外圆磨床数控化改造

提出利用普通磨床液压系统、普通电磁节流阀和光电编码传感机构，通过自学习和微调控制策略，对普通外圆磨床进行数控改造，并设计了实施控制的硬件和软件，可以实现磨床工作台和砂轮进给位移的自动控制，实现磨削循环的自动化和曲面轴零件的磨削加工。对实现普通磨床的低成本数控改造，具有一定的实用意义。     

计算机辅助丝杠副动态测量自动测控系统

通过分析丝杠导程误差的动态测量方法,给出了测量仪控制系统设计方案,着重研究了计算机辅助检测分析丝杠动态测量检测系统.开发了基于Windows的计算机辅助分析测控软件,具有良好的人机操作界面,实现了丝杠的自动测量、自动分析、自动精度验收评定,效率高,操作性强,性能稳定可靠.建立了丝杠精度标准数据库及丝杠测量数据库,为工厂的自动化管理提供有益的帮助.     

超精密数控机床的规则可调自适应模糊控制系统的研究

介绍了一种能够根据位置误差和误差变化率自动调整模糊规则和比例因子的规则可调自适应模糊控制器。仿真实验表明了该模糊控制系统不但能很好地适应伺服系统的非线性特点，而且具有很高的动态跟踪精度、静态定化精度和鲁棒性．其性能优于PID控制器和常规的模糊控制器，能更好地满足超精密机床数控系统极高的轮廓跟踪精度、定化精度和抗干扰性能的要求。     

热连轧带钢生产线计算机控制系统的研发与应用

针对全连续热轧带钢生产线，在开发核心的轧制数学模型的基础上，在过程控制级实现了高精度的模型设定和模型自学习功能，在基础自动化级实现了自动宽度控制和自动厚度控制，最终搭建了功能完备的两级计算机控制系统，实现了热轧产品的高精度控制。现场实际应用效果表明，自动化控制系统的稳定运行率达到了99%以上，针对不同的产品规格，厚度控制精度在±25 μm范围内，宽度控制精度在0~3 mm范围内达到99%以上，实现了产品的高精度控制。     

不锈钢水槽拉伸压力机液压及控制系统设计

针对传统不锈钢水槽拉伸压力机存在的诸多问题,根据水槽的生产工艺过程,设计基于德国博世力士乐公司生产的XM21型运动控制器和4WRPEH型高频响比例阀的比例伺服液压控制系统。改造后的压力机具有控制精度高、响应速度快、运行平稳可靠等特点,实现了水槽生产自动化。运行结果表明：该系统模具更换方便快捷,大幅缩短了设备调试时间,生产效率明显提升,产品质量和稳定性大大提高,给企业带来了显著的经济效益。     

9 米柱塞杆表面处理过程自动控制系统的研制

目的提高柱塞杆的耐磨和防腐蚀性能,减少处理系统的人工参与。方法针对氧-乙炔火焰喷焊对9米柱塞杆进行表面处理的工艺要求,通过选择控制方法和控制器,研制一种自动控制系统。系统以PLC自动控制为核心,通过柱塞杆的移动和旋转、气缸的升降、氧-乙炔火焰喷涂装置以及限位开关等的协调动作实现自熔性合金粉末火焰的喷熔,并利用触摸屏实现表面处理过程的可视化监控和参数设置。最后,通过实际喷涂效果对该自动控制系统进行评价。结果应用表明,该系统运行稳定可靠,参数设置灵活,实现了柱塞杆表面处理过程的自动控制。制备的工件涂层表面均匀,质量高,性能好。结论该系统适用于9米以内不同长度柱塞杆和不同喷涂材料的喷焊,能大大提高生产效率,可在相关领域推广。     

复合材料内腔数控钻孔机床控制系统设计

针对复合材料内腔钻孔加工过程中因人工钻孔引起的孔位置精度差、效率低等问题,设计了一套五轴联动机床闭环控制系统。在该系统软硬件设计过程中充分考虑了加工稳定性、可靠性、精确性。结合工件加工位置和机床结构,以数控系统为控制核心,在PC端精度补偿系统、数控位置指令、伺服控制系统共同作用下实现闭环控制自动补偿定位误差,并保证加工精度。通过试验对钻孔过程中定位精度进行验证,结果表明:钻孔质量和加工效率满足复合材料内腔钻孔加工要求,该系统具有一定的实际应用价值。     

平面磨床工作台位移的计算机控制系统

本文在普通液压缸和一组通用节流阀的基础上，设计了用于控制磨床工作台升降装置运动的计算机控制系统。该系统通过控制多个具有一定开口面积比电磁节流阀的通断组合，实现对升降装置运动规律的控制。由于采用了快速启动、匀速前进和缓慢接近目标点的运动规律，大大减小了目标点处惯性对工作台位移精度的影响，并通过自学习和微调控制策略实现了工作台任意位移量的精确控制。     

基于宏程序的冶金锯片数控加工方法

新型硬质合金齿圆锯片在钢铁行业中的应用越来越广泛,传统的加工方法已不能满足当前的生产效率及加工精度的需求。提出基于宏程序的卧式加工中心对冶金锯片的数控加工方法,分析了加工工艺,阐述了宏变量的定义,编制了结构化的宏程序,实现了数控宏程序与制造工艺的巧妙结合。利用台湾LEADWELL四轴卧式加工中心制造成品,实践证明:该方法控制方便、加工精度高、效率高、适应性强及程序可读性好。     

机器人自动压铆控制系统设计

为解决传统人工铆接效率低、一致性差等问题,开发一套机器人自动压铆集成控制系统。通过PLC控制机器人和压铆机,实现复杂工件的自动分区域压铆过程,并可以实时监控设备的参数和状态。压铆试验结果表明:工件的自动压铆时间约为170 min,效率提升60%,铆接产品一致性良好。设计方式可移植到工业机器人其他应用领域,具有较强的借鉴意义。