大型超精密机床数控系统的研制

文章以自行研制的大型非球面超精密数控机床数控系统为对象,介绍了其软、硬件构成和为其配套研制的自动编程系统.并分析了系统超精密定位和反馈检测性能,其能很好满足所装备的大型数控机床的超精密定位和位置跟踪指标,能进行大型非球面光学零件的超精密加工.     

超精密机床数控伺服系统及其控制机理

介绍了一种超精密机床的数控伺服系统，分析了其硬件构成和各重要模块的特点，采用其装配的机床具备了加工大型光学零件的超精密定位和位置跟踪能力。并讨论了数控伺服系统所采用的先进双闭环控制理论，表明了其不仅具有高精度的位置控制功能，而且还有极高的稳定性和易调试性。     

超精密机床油液恒温控制系统的研究

用恒温油液喷淋机床是减小超精密机床热变形、提高热稳定性和改善零件加工精度的途径。为了得到恒温油液 ,作者用模糊控制器的单片机控制系统来控制机床油温 ,其温控精度可达± 0 2℃。     

基于PMAC的超精密磨床开放式数控系统的研究

根据超精密磨床的结构特点和功能需求,分析了基于PMAC的开放式数控系统的硬件结构,软件组成及软件开发的关键技术;利用Visual C++6.0,采用模块化设计思想开发了超精密磨床的数控系统软件,并对软件模块的功能和实现方法进行了较为深入的探讨,试验结果表明:该数控系统的功能齐全,可以满足超精密磨床的要求。     

现代超精密加工机床的发展及对策

超精密加工机床是实现超精密加工的重要机械装备。介绍了当前国内外超精密机床的发展现状,从系统的角度分析了影响机床加工精度的因素,并对我国超精密加工机床的研发提出了一点建议。     

超精密加工机床的模块化设计

分析了模块化设计的优点和超精密加工机床设计的现状 ,提出了超精密加工机床模块化设计的设想 ,并利用了模块化超精密组件设计了几种典型的超精密机床。     

基于DSP开放数控系统的嵌入式运动控制器设计及实现

基于PC和DSP的开放式数控系统是当今数控技术的发展主流和研究热点。设计基于PCI总线技术和DSP技术的开放式多轴运动控制卡,介绍其硬件实现和软件实现并进行测试。测试结果表明该控制器能很好地完成各种指令和实现各种运动轨迹。     

用MCT8000卡开发的虚拟轴加工机床的数控系统

本文针对6坐标的虚拟轴机床的运动控制的特点，数控系统的硬件部分采用MCT8000运动控制卡作为下位机，工控机作为上位机；控制软件采用上下位机分开编程的方式，上位机在WINDOWS系统下用Visual C 6．0来开发，具有良好的人机界面，而下位机的实时中断控制程序利用C语言开发，具有程序简洁、运行速度快的特点，经过联机调试，证明了该系统在快速性和控制精度等方面都可以满足加工的要求。     

超精密静压支承部件及其在超精密加工机床的应用

超精密加工技术与装备在近年得到极大发展。超精密静压部件是超精密加工装备关键共性部件。以平面气体静压支承为例,介绍了静压支承基本工作原理。对超精密液体/气体静压主轴、导轨和转台的结构特点、技术特性、应用场合作了较全面的介绍;以典型超精密加工机床为例,介绍静精密静压主轴、导轨和转台在超精密加工机床中的应用。     

多轴精密数控电火花成形机的研制

从机床结构、脉冲电源系统、数控系统、精密分度轴等几方面介绍了采用引进消化吸收、再创新后的研究成果--多轴精密数控电火花成形机,并用典型的加工实验验证了该机床达到的技术水平和丰富的功能,为精密复杂模具和零件的电火花加工提供了良好的制作母机.     

基于PLC的经济型龙门式数控钻床控制系统设计

以可编程控制器为核心,采用上位机、伺服控制器、传感器和液压技术,设计了经济型数控钻床控制系统,使数控钻床具备了精确定位、自动钻孔的功能。     

基于PC平台的旋压机数控系统的研制

目前国内数控旋压设备的关键技术和部件还需要依赖进口,已成为阻碍我国数控旋压机床自主研制开发的瓶颈.为使所研究的数控旋压机床能面向广大中、小型企业,开发出了一种基于PC平台的经济型旋压机床数控系统,对三维非轴对称旋压时旋轮的径向进给、工作台的转动及横向偏移、纵向进给实行四轴两联动控制,该系统同样适用于常规的轴对称旋压机床的控制.本文对控制系统的硬件实现和软件系统作了介绍.     

基于遗传算法优化的数控切割机伺服系统控制研究

数控切割机伺服系统存在参数时变、负载扰动、电机非线性等特性,难以准确建模。针对该问题,提出基于遗传算法优化的模糊PID控制方法。该方法将遗传算法和模糊PID控制方法相结合,用遗传算法来优化模糊控制规则。将该方法应用于自主开发的数控切割机伺服系统的控制中,结果表明:采用该控制方法,系统具有良好的静、动态特性,切割质量显著提高。     

基于PMAC的齿轮测量中心控制系统的研究

提出基于PMAC的齿轮测量中心控制系统的总体设计方案。以PMAC运动控制器作为系统的核心控制单元,高性能驱动器作为四轴伺服驱动机构,高精度光栅作为位置检测机构,采集卡为数据采集系统,采用控制器模拟量输出的方式,构成全闭环控制系统。分析运动控制器和驱动器的位置环路和速度环路的控制系统,研究控制器所采用的PID-前馈滤波伺服控制原理,对其优势进行分析。完成测量中心的软件设计和软硬件对接。最后对齿轮样板的左齿面齿形数据进行测量对比,结果表明此控制系统满足测量要求。     

基于SimoDrive 611U/Ue的液压精密控制系统设计与实现

钢管数控成型机是一种通用型高端设备,应用于钢管圆形、方形等内孔成型加工。为了提高成型机液压系统位置控制精度并降低系统能耗,根据成型机工作条件,提出由伺服驱动器、伺服电机、光栅及传感器等构成液压精密控制系统的设计方案。该方案利用伺服驱动器控制伺服电机旋转,带动定量泵控制液压缸位移,光栅反馈位移量给伺服驱动器,构成闭环控制来达到精密控制效果。该设计具有改造费用低、加工效率高和精度高等优点。     

基于非线性轴位控制的单轴机床弹性摩擦精度控制研究

由于机床轴摩擦参数改变会导致系统性能下降,使其精度控制具有较大的困难.构建了由机床轴和等效双质量振荡器组成的单轴机床系统,实现单轴机床的弹性摩擦精度控制.将转矩指令通过电机转矩常数转换为正交电流参考信号,从而对单轴系统的动力学进行数学建模.采用位置-速度级联结构,提出基于滑模和非线性控制的STSMC-NAC非线性轴位控制算法,并与传统的P-PI级联控制进行对比分析.仿真结果表明:相比于传统的P-PI控制,STSMC-NAC控制在0.1、0.5、1 Hz的频率下对库仑摩擦估计值更接近实际参数值,且在保证最大绝对误差和功率控制分别降低约50％和33.3％的情况下,系统的复杂度也没有增加.说明STSMC-NAC方法对库仑摩擦进行了良好的精度估计,提高了单轴机床弹性摩擦控制精度以及控制效率.     

基于PC的数控机床全闭环控制系统设计

提出一套能在线监测、实时控制的数控机床全闭环自适应伺服控制系统的解决方案。构建“PC＋自适应控制器”模式,在线检测工件的精度指标或者引起误差的因素,并将检测信号反馈回数控系统,经过数控系统的自动处理,实时调整切削加工参数,从而使所检测的误差因素保持在合理的范围,以提高加工零件的精度。采用适应当前数控机床发展潮流的基于PC机的开放式计算机数控系统,实现了由软件来完成设定的功能,并且大大提高了数控系统的自动化程度和自适应控制能力。     

伺服系统HRV控制对数控机床加工精度影响的研究

为了提高数控机床的定位、加工面和加工形状精度,缩短加工时间,提出了伺服系统HRV控制方法。阐述了数控系统伺服HRV控制的原理、作用和伺服HRV控制设定的方法。该HRV控制法大大提高了伺服各环节性能,从而提高了系统的控制精度。