温度补偿器在数控系统中的应用研究

发布时间：2021-08-16 18:49

　　CNC（数控系统）是计算机数字控制（Computer numerical control）的简称,是一种由程序控制的自动化设备。特别是近年来随着工业技术的发展,伴随着高速高精加工技术的推广和应用,CNC数控机床的主轴速度和进给速度也成倍增加,使得机床某些部件的热形变和位置控制的跟踪误差也越来越大。为了对抗这种温升形变误差产生的精度损失,我们在数控系统中增加了温度补偿模块,从而能够在加工中量化温度对机床产生的影响,然后从相反方向抵消这种影响,达到补偿的目的。本文研究的主要内容包括:（1）首先从数控系统入手,分析当前数控系统组成,从软件和硬件方面分析,得到两种增加温度补偿模块的方案,一种是直接在数控系统实时代码中增加温升补偿模块,另一种是利用工控机X86平台,使用labview编程进行数学建模的方式,在X86平台完成计算之后再发送到数控系统中。经过分析决定选择第二种方式。（2）对数控机床上的温度的升高直至平衡的规律与对应时刻产生的定位误差之间的关系进行分析,在不同的温度条件下通过激光干涉仪精确测量大量数据的基础上,得到了若干个位置的误差与时间和温度的变化曲线,提出了多种数学建模的方式,使得... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

控制系统架构

华南理工大学工程硕士学位论文8图2-2数控系统硬件结构图2-2描述的是系统的硬件系统的整体结构图，各个硬件单元之间就是通过这种方式连接在一起。CNC数控系统对机床进行自动控制所需的各种外部控制信息及加工数据都是通过输入设备送到CNC装置的存储器中，作为控制的依据。控制平台是基于嵌入式的数控系统，使用的是TI公司的ARM处理器，主频400MHZ，采用总线连接方式。图2-3主板结构图

华南理工大学工程硕士学位论文8图2-2数控系统硬件结构图2-2描述的是系统的硬件系统的整体结构图，各个硬件单元之间就是通过这种方式连接在一起。CNC数控系统对机床进行自动控制所需的各种外部控制信息及加工数据都是通过输入设备送到CNC装置的存储器中，作为控制的依据。控制平台是基于嵌入式的数控系统，使用的是TI公司的ARM处理器，主频400MHZ，采用总线连接方式。图2-3主板结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]数控机床热误差补偿技术的发展状况[J]. 傅建中,姚鑫骅,贺永,沈洪垚.  航空制造技术. 2010(04)
[2]数控机床热补偿中温度变量的选择与建模[J]. 沈金华,赵海涛,张宏韬,杨建国.  上海交通大学学报. 2006(02)
[3]机床热误差补偿中温度传感器布置策略的研究[J]. 范金梅,许黎明,赵晓明,范浩,黄凯峰.  仪器仪表学报. 2005(S1)
[4]工业以太网实时通信技术[J]. 徐皑冬,王宏,邢志浩.  信息与控制. 2005(01)
[5]温度测点优化在机床主轴热误差建模中的应用[J]. 窦小龙,杨建国,关贺,邓卫国.  航空精密制造技术. 2003(04)
[6]数控机床空间误差球杆仪识别和补偿[J]. 张虎,周云飞,唐小琦,陈吉红,师汉民.  机械工程学报. 2002(10)
[7]三坐标测量机误差测量的新方法[J]. 王东升,李书和,张国雄.  天津大学学报. 1999(04)
[8]数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术[J]. 章青,赵宏林,唐华,盛伯浩.  制造技术与机床. 1999(03)
[9]数控机床误差补偿技术研究[J]. 刘又午,刘丽冰,赵小松,章青,王树新.  中国机械工程. 1998(12)
[10]数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望[J]. 刘又午,章青,王国锋,盛伯浩,赵宏林.  制造技术与机床. 1998(12)

博士论文
[1]数控机床误差补偿关键技术及其应用[D]. 沈金华.上海交通大学 2008

硕士论文
[1]基于PC的开放式圆柱凸轮数控系统研究[D]. 张延波.山东大学 2005



本文编号：3346202