非圆异面零件加工平台控制系统研究

发布时间：2024-11-02 05:17

　　非圆截面类零件是一类特殊零件。相较于传统回转体类零件,非圆截面类零件能大大改善机械装置的性能,但是,其结构相对复杂,加工难度也更高。对于非圆截面零件的加工,传统加工方法虽然能实现,但存在加工效率不高,加工精度低的问题。本文在传统非圆截面零件加工方法的基础上提出一种新型非圆截面零件加工方法,该方法通过EtherCAT总线进行控制,在原有非圆截面零件车削加工的基础上增加一个旋转轴,实现摆角补偿,从而保证加工过程中刀具角度的恒定。本文对新型非圆截面零件加工控制系统进行了研究。首先,对加工过程涉及的多轴问题,进行了运动学逆解,将多轴问题转化为单轴问题,并对加工过程中使用的直线电机进行动力学建模,对总体控制方案进行设计。然后,对基于PMAC和基于EtherCAT控制结构的硬件加工平台进行对比介绍,并对原点复位和系统安全进行了设计。之后,对基于EtherCAT的多轴同步控制策略进行介绍,对直线运动机构和旋转运动机构的控制回路进行设计,对控制软件进行了设计。最后,对设计的直线运动机构控制回路和旋转运动机构控制回路分别进行了仿真实验,对非圆截面零件加工控制进行了仿真实验,对加工过程中有无摆角补偿进行了实...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1典型非圆截面零件非圆截面类零件的加工方式，经历了三个阶段[2]。第一阶段是机械运动方法的原理是通过多个构件的机械运动，形成所需要的非圆截面加工轨迹有周转轮系法和套车法；第二阶段是硬靠模仿形法，原理是通过一个或多，提供非圆截面切削轨迹，动力装置驱动刀具跟随轨迹进行加工，....

截面类零件在多种机械装置中均有应用，典型代表是汽车发动机车产业是一个国家国民经济的重要支柱产业，经过多年的发展经连续八年位居世界第一。根据国家统计局数据，截至2016年有量达19440万辆，较2015年有12.8个百分点的增长。随着中国计今后较长一段时间汽车的需求....

华中科技大学硕士学位论文为承载装置，有效的减轻了结构重量，从而提升了进给速度，最大加采用重复控制器作为控制方法。NikolSkiy等人从主轴转速方面进行研轴转速偏差对非圆车削加工的影响[14]，提出了相应的相位矫正法进行究了自适应控制算法在非圆截面零件车....

图1-4李抢等设计的非圆加工平台实物图从以上概述可知，国内外对非圆截面零件的加工都进行了较深入的研究，无械结构方面——四个驱动轴和五个驱动轴的结构等，还是在进给装置方面堆致动器、磁致伸缩致动器和音圈电机等，抑或是控制方式方面——基于P运动控制器和基于EtherCAT实时....

本文编号：4009089