双核架构嵌入式数控系统RTCP算法研究

分析了五轴数控机床非线性误差产生的原因,阐述了RTCP减小非线性误差的算法原理,基于C-A型双摆头机床结构建模并给出了一种RTCP补偿算法。针对嵌入式数控系统的特殊性,合理设计了在双核架构嵌入式数控系统中RTCP功能的实现方法。最后,在MATLAB中仿真验证了RTCP算法对于减小非线性误差的有效性。     

基于Vericut的摇篮式五轴机床加工仿真研究

结合DMU65 mono BLOCK五轴联动加工中心的应用,介绍AC摇篮式五轴联动加工中心的部件三维建模、机床构建、数控系统配置等操作方法,并进行数控多轴联动程序的仿真验证。此外,针对AC摇篮式五轴机床中A、C轴组件坐标偏心引起的运动错误、主轴坐标位置配置及数控系统旋转轴设置等问题,提出有效的解决方案,为相关结构的五轴机床仿真系统配置提供借鉴。     

数控机床进给系统机械刚度的闭环参数辨识

对于高速高精度机床,进给系统机械刚度是影响机床动态特性的重要参数。以采用商用数控系统的机床为研究对象,提出了机械刚度闭环辨识的新方法。针对移动工作台机械系统的二阶系统模型,推导出全闭环条件下的刚度辨识递推公式,通过输入二次位移曲线实现系统的持续有效激励。为验证提出的机械刚度辨识方法的有效性,进行了仿真和实验,结果表明,提出的刚度闭环辨识方法不受数控系统的开放性限制,方法简便、有效,适合生产现场。     

并联机床数控系统软件开发

根据并联机床的特点，开发了一套具有自主知识产权的开放式并联机床系统，该系统是基于工业PC机和Windows98操作系统的单CPU数控系统，所有数控功能均由软件实现，对并联机床数控系统进行了软件模块划分，重点介绍了程序设计模块，加工及仿真模块，手动测量模块的主要功能，该数控系统提供了多种数据接口，参数化编程模块实现了代码自动生成；工件定位模块通过在工件基准平面内采集6点即可自动计算工件在机床坐标系的位置和姿态，实现了工件在机床坐标系任意位置的定位与加工。     

PMAC数控系统在数控旋压机中的应用研究

将原液压仿形机床改造为QX63—300CNC三轮强力旋压机床。对数控旋压机的纵向液压伺服系统特性进行了研究。研究确定了纵向伺服油缸系统的数学模型和PMAC数控系统内部PID算法,并通过Simulink仿真软件分析了PID控制器参数对液压伺服系统特性的影响。根据仿真结果调试旋压机的PMAC数控系统参数,使得纵向液压伺服系统的响应时间和定位精度有所提高,满足了数控旋压机技术指标要求。     

基于VERICUT的五轴联动数控加工仿真

以五轴联动的车铣复合机床为原型,介绍使用VER ICUT数控仿真软件构建数控仿真平台的过程,并介绍了构建完成后进行仿真操作、验证仿真平台及数据仿真所实现的功能。最后介绍了针对西门子840D数控系统实现五轴联动数控仿真的关键因素。     

闭式叶轮的虚拟制造技术研究

基于VERICUT软件,对闭式叶轮的虚拟制造技术进行了研究.该技术涉及到多体运动学系统建模、机床数字结构建模、切削系统结构建模、数控系统仿真等多项虚拟制造系统的关键技术.实践证明,该技术降低了闭式叶轮的制造成本,提高了制造效率,具有很强的现实意义.     

高精度桌面五轴联动机床结构动态特性分析

针对自主研发的一种高精度桌面五轴联动机床,利用有限元分析和实验测试的方法,进行了机床结构动态特性分析。利用Solid Works建立三维模型,并导入到ABQUAS6.5中进行动态特性建模及仿真分析。将计算理论值与实验测试所得数据进行对比,对有限元模型的合理性进行验证评价。通过测得在固有频率下机床的振动幅值,对所设计开发的机床整体刚度以及对其高精密加工要求可行性进行评价,为后续小型机床的研发提供了理论分析依据。     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

智能数控提高机床能效的研究

为了研究数控机床的能耗问题,设计了机床能耗的整体测试方案,对数控机床能耗进行分析,确定机床各个相关部件的能耗情况,采用Matlab工具建立机床能耗仿真模型。在加工循环中,测量机床运行总能耗,根据加工循环及相关参数,利用能耗仿真模型对机床能耗进行仿真,将仿真结果和实际测量能耗进行了对比,验证了模型的准确性。研究了在数控系统中集成能耗的监视及预测等功能,并给出了基于能耗的智能化数控系统的架构,该架构为进一步研究提高智能数控机床能效提供了依据。     

基于Linux的开放式数控系统加工轨迹仿真功能研发

基于Linux的PC+可编程I/O(接口)体系的开放式数控系统,设计了加工轨迹仿真的通用模型。针对毛坯仿真建模时,离散化精度和仿真速度之间的矛盾,提出一种离散模型建立的改进方法,即在均匀网格离散基础上对模型曲率较大处细化网格间距,并以数控铣削加工为例,针对该通用模型和改进的离散矢量建模法研发了三轴数控铣削加工仿真功能单元,实现了加工前试切模拟和轨迹错误检查。通过实际加工零件,验证了所开发加工仿真功能单元的正确性和通用模型在本开放式数控系统中的适用性。     

智能化数控系统的建模分析

阐述了机床数控系统应具有的智能化，采用IDEF0的方法对智能数控系统进行了静态建模分析，并在此基础上采用了面向对象Petri网技术对该系统进行了动态建模分析，使系统开发的成功率、可靠性及缩短开发周期都有了可靠的保证。     

基于SERCOS-Ⅱ的机床数控系统实时通信与同步控制探析

本文从SERCOS-Ⅱ与机床数控系统的概述入手,随后对基于SERCOS-Ⅱ的机床数控系统实时通信及同步控制进行了研究。结果表明,基于SERCOS-Ⅱ的机床数控系统,可以实现实时通信与同步控制。     

CKS6125数控机床主轴动态特性研究

主轴部件是机床实现旋转运动的执行部件,主轴精度的好坏直接影响机床的加工精度。本文采用有限元分析方法,运用ANSYS软件,对CKS6125主轴进行了较精确的建模仿真．并在此基础上,主要分析了主轴跨距、轴承刚度、前端集中质量变化对主轴动态特性的影响。     

数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法

机床能量消耗过程的评估和分析是机床能效优化研究的基础。现有研究提出的机床能耗模型主要是静态能耗模型,少数对机床动态性能耗的研究又主要集中在机床运行状态的动态性的建模,缺乏对机床能量源特别是数控机床多能量源的动态性能耗的研究。针对数控机床能量源多、加工任务及加工参数动态变化等特点,提出了一种数控机床多能量源的动态能耗建模与仿真方法。对数控机床能耗过程的动态性进行分析;在此基础上,结合面向对象着色赋时Petri网(Colored timed object-oriented Petri net,CTOPN)和虚拟部件方法建立数控机床多能量源动态能耗模型,其中CTOPN模型用于描述数控机床能耗过程机床和多能量源运行状态的动态特性,虚拟部件方法用于描述数控机床多能量源受加工参数影响的动态特性;通过CTOPN中"变迁"蕴含的信息来驱动虚拟部件模型实现对数控机床多能量源的动态能耗特性的建模。案例分析结果证明了该方法的可行性,上述模型可为数控机床动态能耗的预测、综合的能耗特性分析以及定量的能耗影响因素分析提供一种基础支持,具有较广阔的应用前景。     

XH6650加工中心动态仿真与模态测试分析

随着机床加工速度的提高,对机床的动态特性要求越来越高,文中以XH6650的高速卧式加工中心为对象,提出了简化结构细小特征,建立界面特性的有限元建模方法,建立了该机床的数字化模型,并进行动力学仿真,为验证建模方法的可靠性,对整机进行了动态测试,结果表明该方法有很好的精度.     

基于UG&斯沃仿真的一体化曲面加工研究

结合UG的三维建模功能,自动编程功能,和斯沃数控仿真软件的仿真功能,构建了UG斯沃仿真的一体化加工平台。通过在UG中建立工件三维模型,设置加工工艺并选择相应的后处理模块生成数控程序。并在斯沃仿真软件中,通过选择数控系统,设置刀具、工件及装夹方式,同时调入在UG中生成的数控程序。顺利完成了对数控程序的刀路轨迹仿真,验证了数控程序的准确性和合理性,实现了数控编程到虚拟机床仿真的一体化。最后通过在加工中心进行实例加工证实了该方法的可行性。     

西门子FM-NC数控系统在卧式镗铣床技术改造中的应用

本文阐述了SINUMERIK FM-NC数控系统和其相关的设备与部件在ф160卧式镗铣技术改造中应用的具体设计思想和实现的方法。介绍了SINUMERIK FM-NC数控系统对直流伺服电机变速驱动系统控制所实现的宽的调速范围。高的稳定精度，快的动态响应以及在四象限内运动等良好的技术特性；描述了该机床CNC控制的结构特点。SINUMERIK FM-NC数控系统的开发与研制为机床的技术改造开辟了一条新的途径。     

云制造环境下机床装备资源特性分析与语义描述方法

针对云制造环境下机床装备资源具有异质异构、动态演化、高度自治等特性及网络化集成、服务化封装和供需智能匹配等需求,提出并构建了一种基于语义服务建模本体的机床装备资源描述框架,并对支持该框架实现的机床装备资源元数据本体表示方法、机床装备资源服务化封装等关键技术进行了研究。通过应用案例对以上研究成果进行了实验验证。     

840D数控系统的伺服参数优化

为了使机床的电气系统与机械部件之间的匹配性得到提高,通过对机床伺服参数进行合理地调节,提升了机床的动态特性和加工精度.针对840D的数控系统,利用其系统自带的Start-Up优化软件对机床的伺服参数进行了手动优化,通过频率响应、圆测试、伺服跟踪方式来检验优化效果的优劣.最后,总结了一套手动调节伺服参数的方法.研究结果表...