X-Y数控精密工作台进给伺服系统摩擦误差的分析

针对一个具体的X-Y数控精密工作台,建立了一种考虑摩擦影响的进给伺服系统数学模型.工作台中的摩擦力是借助二维混合摩擦模型来预测.通过MATLAB仿真模拟与采用球杆仪测量结果比较,分析了工作台在不同工况下做圆运动换象限时误差轨迹出现的尖峰突起现象,进而得到了进给速度及进给半径对摩擦所造成的轮廓误差产生影响的结论.     

高精度数控加工过象限摩擦误差补偿方法研究

为提高工件数控加工的轮廓精度,针对加工轨迹在换向过程中的过象限摩擦,提出一种基于脉冲响应矩阵的摩擦力估计和补偿方法,能够准确估计轨迹换向时的摩擦力,有效提高工件加工的表面质量。首先建立伺服进给系统的动力学模型和系统单轴跟踪误差的解析模型,确定轨迹轮廓误差的影响因素;其次,利用脉冲响应矩阵获取伺服系统的模型信息,再根据已获取的模型信息和叠加原理估计系统在换向时的摩擦力;最后基于过象限摩擦力的估计结果,在实际轨迹执行过程中实现过象限摩擦的补偿。利用Matlab/Simulink仿真分析研究了所提方法的正确性和有效性,并通过实验说明了过象限摩擦在线补偿对减小轮廓误差的影响,为解决由机械平台换向所引起的轮廓误差提供方案。     

西门子数控系统摩擦力补偿功能在解决加工质量问题中的应用

数控机床轴在移动过程中,由于传动链中的摩擦力,会影响机床轴的动态特性,尤其是从静止状态开始加速启动,会引起短暂的跟随误差增大,在圆弧过象限处尤为明显,进而影响插补轮廓误差和加工质量。针对这个问题,西门子数控系统提供摩擦力补偿功能,本文通过一例加工质量问题的分析及解决,简单介绍一下摩擦力补偿功能的使用方法。     

高速精密数控进给伺服系统摩擦误差的研究

针对一个实际的X—Y高速精密数控工作台，建立了一种考虑摩擦影响的PID控制下的进给伺服系统的数学模型。伺服机构中的摩擦力大小通过二维混合摩擦模型实现精确预测。通过MATLAB仿真模拟和使用球杆仪实际测量，在不同的工况下，分析了工作台做圆运动换象限时出现尖峰突起的误差现象，并因此得到了进给速度及进给半径对摩擦所造成的轮廓误差的影响曲线。     

基于摩擦补偿的两轴直驱伺服进给系统自适应非线性滑模轮廓控制

为满足两轴直驱伺服进给系统的高精度加工要求,提出一种基于摩擦补偿的自适应非线性滑模轮廓控制(ANSMCC)方法,以兼顾加工精度和响应速度要求。建立适用于大曲率轮廓加工的等效轮廓误差模型,同时考虑系统中存在的不确定性动态的影响,建立准确且能实时补偿的改进LuGre非线性摩擦力动力学模型。为提升两轴直驱伺服进给系统轮廓性能,设计基于非线性滑模面的ANSMCC方法,其中非线性滑模面包含轮廓误差分量,通过改变非线性滑模面中增益矩阵值的大小可实时改变系统的阻尼比,从而协调轮廓误差与系统响应速度的关系。实验结果表明,所提方法可以克服系统运行过程中不确定性动态的影响,准确跟踪大曲率轮廓曲线,提高轮廓加工精度。     

半闭环三轴机床静态解耦轮廓控制及螺距误差补偿

为提高半闭环三轴机床加工精度,首先提出单伺服轴的螺距误差补偿方法;在建立半闭环三轴机床解耦轮廓系统模型基础上,研究了静态解耦轮廓控制器的设计,并在所提出的静态解耦轮廓控制系统上实现了螺距误差补偿.实验结果表明,算法有效地实现了轮廓的切线、法线和副法线方向的解耦跟踪控制.加入螺距补偿后,机床加工半球的最大圆度误差由55μm缩小到12μm.     

840D数控系统摩擦补偿的实现

首先介绍了数控伺服系统中摩擦的非线性特征,以及摩擦非线性导致的轮廓精度变差现象.然后,介绍了西门子840D数控系统摩擦补偿的原理、模式选择、步骤,以及如何利用自适应摩擦补偿在汉江HJ044五坐标五联动数控镗铣床上消除圆插补中的过象限误差.最后,验证了自适应摩擦补偿的效果.     

高速、高精度数控伺服工作台摩擦误差的研究

建立了一种考虑摩擦影响的PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的数学模型。伺服机构中的摩擦力是采用一种“两维混合摩擦模型”来描述的。该模型可以根据滑动速度、表面接触物体的油膜厚度等计算摩擦力。通过数值仿真与实际测量 ,在大范围的工况下 ,研究了圆运动过象限时出现凸起的误差现象。通过计算与试验结果的比较 ,证明了提出的考虑摩擦影响的数学模型能够精确地模拟PID控制下的高速、高精度进给伺服工作台的动力学过程 ,能够正确地预测进给运动过程中摩擦误差大小及特征。     

DASEN-16i数控系统非线性补偿功能应用

机床的传动机构一般包括电动机、联轴器、滚珠丝杠、导轨等机构。在轴的运动过程中，除了克服机床的负载，还要克服机械摩擦产生的阻力。摩擦分为动摩擦和静摩擦，两种摩擦阻力是不同的，静摩擦力远大于动摩擦力，所以机床轴在起动时需要的力要远大于正常运行时的力。轴在运动过程中如果改变运动方向，     

五轴数控机床轮廓误差预补偿技术研究

五轴数控机床在加工过程中不可避免会产生误差,为了进一步提高五轴数控机床的加工精度,本文提出了五轴数控机床轮廓误差的预补偿技术,首先分析了轮廓误差的产生原因和组成要素,然后提出了跟踪误差的预测方法并建立预测模型,接着对于轮廓误差的预测进行建模,最后根据五轴机床加工过程中给出的路径仿真得出了轮廓误差未补偿和补偿的对比,结果表明了经过轮廓误差的预补偿,能够很大程度上减小加工过程中出现的轮廓误差,进一步证明了本文方法的有效性。