自由曲線(xiàn)輪廓誤差估計(jì)及其補(bǔ)償方法的研究.pdf

1、在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,隨著數(shù)控技術(shù)的高速發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的輪廓精度的要求越來(lái)越高。因此,減小數(shù)控加工過(guò)程中所產(chǎn)生的輪廓誤差,提高我國(guó)的數(shù)控技術(shù)具有十分重要的意義,值得我們?nèi)ド钊胙芯?。這也就是本課題的核心價(jià)值所在。要提高數(shù)控設(shè)備的加工精度,主要有兩種方法,一種是提高加工過(guò)程中各運(yùn)動(dòng)軸的跟蹤精度,另一種是直接提供加工工件的輪廓精度。對(duì)于這兩種提高數(shù)控加工中工件加工精度的方法,前者的操作并不能保證真正的減小輪廓誤差,而后者直接以輪廓誤差作為控制目

2、標(biāo),可以真正的減小輪廓誤差,提高工件的輪廓精度。
　　本文正是在自由曲線(xiàn)插補(bǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究數(shù)控加工中的輪廓誤差產(chǎn)生的原因,分析輪廓誤差的提取及近似估算模型,并設(shè)計(jì)閉環(huán)的輪廓誤差控制器來(lái)減小該誤差,提高加工精度。本文主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　分析了輪廓誤差從概念的提出到現(xiàn)在的學(xué)者們所提出的輪廓誤差估算的模型,并將建立一個(gè)基于輪廓誤差概念的系統(tǒng)誤差模型。這里涉及的工作主要有輪廓誤差的提取計(jì)算及恰當(dāng)?shù)慕铺幚?以及輪

3、廓誤差模型的實(shí)時(shí)性、可行性和高效性等。
　　針對(duì)輪廓誤差的產(chǎn)生因素即數(shù)控系統(tǒng)本身的動(dòng)態(tài)特性和存在的不穩(wěn)定因素,探尋對(duì)控制系統(tǒng)穩(wěn)定產(chǎn)生擾動(dòng)影響的可能因素。并分析這些因素的擾動(dòng)特性并以此為根據(jù)分析機(jī)床動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)特性,建立控制模型并獲得其相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
　　在建立了數(shù)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型后,設(shè)計(jì)了一個(gè)基于無(wú)源性分析控制器,以減小或消除非線(xiàn)性干擾和不可測(cè)干擾對(duì)輪廓誤差的影響。并且,在MATLAB軟件中,結(jié)合系統(tǒng)模型對(duì)此進(jìn)行仿真驗(yàn)證。并