伺服电机实现珩磨机双进给及其控制系统研究

发布时间：2018-05-19 12:17

  本文选题：珩磨机双进给 + 快速进给　； 参考：《兰州理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：珩磨机进给运动是三个主运动之一(油石进给扩张、主轴往复、主轴旋转运动),其运动的方式和精度直接决定着珩磨加工的质量。随着珩磨工艺的发展,要求进给系统可以同时实现控压进给和控速进给,而传统珩磨机双进给机构由液压系统驱动,较易实现控压进给,但不易实现控速进给,已不能够满足现代珩磨工艺的要求。本文针对伺服电机实现的珩磨机双进给机构及其控制系统进行了研究,包括以下几个方面的内容:研究现代珩磨工艺,明确进给系统要实现的功能,研究控压进给和控速进给在进给过程中速度和压力的变化,找出它们之间自动切换的依据。对进给机构进行动力学建模,选用MATLAB/simulink软件对系统在超低速运动下和特殊工况下的响应进行仿真分析,为控制系统的实现提供理论指导。对全伺服电机实现的珩磨机双进给系统特有的问题:无法判断快速进给的完成进行分析,给出实现快速进给的方法:压力比较控制方法,并通过实验验证了此方法的可行性。结合进给系统的结构特点选择了PID控制策略,根据以上理论研究建立了控制系统和控制界面,建立实验平台,进行了控速进给、控压进给和控速进给之间的转换实验,验证了所建立的进给系统的动态性能。
[Abstract]:Honing machine feed motion is one of the three main movements (oil stone feed expansion, spindle reciprocating, spindle rotation motion), its motion mode and precision directly determine the quality of honing processing. With the development of honing technology, it is required that the feed system can realize both controlled pressure feed and speed control feed, while the traditional double feed mechanism of honing machine is driven by hydraulic system, so it is easier to realize controlled pressure feed, but it is not easy to realize speed control feed. Can no longer meet the requirements of modern honing technology. In this paper, the double feed mechanism and its control system of honing machine realized by servo motor are studied, including the following aspects: research on modern honing technology, clear function of feed system, The changes of speed and pressure in the process of feed with controlled pressure and speed are studied, and the basis of automatic switching between them is found out. The dynamic modeling of the feed mechanism is carried out, and the response of the system under ultra-low speed motion and special working conditions is simulated and analyzed by using MATLAB/simulink software, which provides theoretical guidance for the realization of the control system. This paper analyzes the special problem of double feed system of honing machine realized by full servo motor: it can not judge the completion of fast feed, and gives the method of realizing fast feed: the method of pressure comparison control, and the feasibility of this method is verified by experiment. Combined with the structural characteristics of the feed system, the PID control strategy is selected. According to the above theoretical research, the control system and control interface are established, the experimental platform is established, and the conversion experiments between the speed control feed, the pressure control feed and the speed control feed are carried out. The dynamic performance of the system is verified.
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG591

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张晓明;;珩磨加工现状及发展趋势——CCMT2016展评[J];世界制造技术与装备市场;2016年05期

2 宁会峰;姜懿伦;;内孔珩磨在线气动测量系统量程影响的仿真研究[J];机械设计与制造;2016年05期

3 康文龙;张伟;李岩;;间隙和刚度对数控机床伺服进给系统精度影响[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2016年03期

4 龚俊;蔺卡宾;宁会峰;张仲玺;;数控珩磨机床中直线电机的安全保护装置研究[J];机械设计与制造;2015年10期

5 洪峥;高洪;;基于模糊PID技术的交流伺服电机位置控制系统研究[J];新乡学院学报;2015年09期

6 刘冰;;数控珩磨机磨头压力控制研究[J];机械工程师;2015年03期

7 张国飞;何永义;;珩磨机床油石进给控制系统的研究与设计[J];现代制造工程;2015年02期

8 顾苏怡;周正存;石慧林;杜洁;张永康;;珩磨油石制备与选用研究进展[J];工具技术;2015年01期

9 左朋;;高精度小孔及配珩中孔珩磨机与磨具[J];汽车工艺师;2014年11期

10 杨蒙;龚俊;宁会峰;;基于伺服电机稳态进给下进给力与电流的关系[J];机械制造;2014年07期

相关博士学位论文 前1条

1 宁会峰;珩磨加工中在线气动测量与尺寸控制技术研究[D];兰州理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前7条

1 王亚杰;大型双进给珩磨头的轻量化研究[D];兰州理工大学;2016年

2 魏孔元;双进给珩磨头的结构轻量化初步研究[D];兰州理工大学;2014年

3 张健;大型立式珩磨机液压控制系统设计与研究[D];沈阳工业大学;2013年

4 郭韩金;交流永磁伺服电机的矢量控制研究[D];华北电力大学;2013年

5 李晓;珩磨气动测量中的数据采集与处理系统研究[D];兰州理工大学;2012年

6 孙珍菊;高档数控珩磨机多级进给压力自适应控制[D];兰州理工大学;2012年

7 张送;电液比例压力及速度控制系统分析研究[D];昆明理工大学;2005年

，

本文编号：1910064