多軸聯動數控磨齒機主軸轉速跟蹤誤差分析與實時補償研究.pdf

1、隨著齒輪磨削加工技術在全球的迅速發(fā)展,多軸聯動數控磨齒機特別是五軸及五軸以上多聯動數控磨齒機已成為實現大型、異形、復雜齒輪的高精度高效率加工的重要手段。在高速、高精度加工環(huán)境下,精密磨削數控磨齒機由于加工過程中受到的磨削轉矩變化而使主軸轉速跟蹤誤差變大的問題逐漸凸顯出來,成為了影響高性能數控磨齒機加工精度的一個重要因素。提高精密磨削齒輪加工精度,減小由主軸轉速跟蹤誤差造成的齒形誤差已成為當務之急。為解決此問題,本文對磨削轉矩變化引起的刀

2、具主軸和工作臺主軸上的轉速跟蹤誤差在齒輪漸開線軌跡上產生的誤差量進行研究,采用模糊控制原理對誤差量進行實時補償,利用單片機實現這種模糊補償控制并進行模擬實驗,為實際應用提供了技術參考。
　　 論文完成的主要研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)為了分析研究齒輪在磨削加工過程中的受力情況,在PRO/E環(huán)境下對多軸聯動數控磨齒機的工作臺與刀架進行實體建模,利用ADAMS對齒輪的磨削加工進行動力學分析,獲得了磨削加工中齒輪所

3、受的磨削轉矩變化規(guī)律以及具體參數,并把分析結果作為后續(xù)工作的理論基礎。
　　 (2)為了分析磨削轉矩變化引起的主軸轉速跟蹤誤差以及主軸跟蹤誤差在齒輪漸開線軌跡上的誤差量,在Matlab/Simulink環(huán)境下建立工作臺伺服電機模型,分析了由于磨削轉矩變化引起的刀具主軸和工作臺主軸上的轉速跟蹤誤差。建立了基于連續(xù)展成法磨削齒輪漸開螺旋線的漸開線方程,并用Simulink實現其插補控制,分析了由于跟蹤誤差在齒輪漸開線軌跡上產生的誤差