螺桿數(shù)控加工在線測量及反饋控制技術(shù)研究.pdf

1、在異形螺桿包絡(luò)銑削過程中，經(jīng)常遇到的問題是刀具磨損及機(jī)床幾何誤差而導(dǎo)致異形螺桿尺寸精度降低，當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時，加工出的螺桿將不能滿足加工精度的要求。為了保證螺桿的加工精度，有必要對螺桿的徑向尺寸參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，并在加工過程中進(jìn)行在線刀具補(bǔ)償，以保證螺桿的質(zhì)量。 根據(jù)測量原理，本文設(shè)計了相應(yīng)的測量裝置，這種測量裝置將傳感器、測頭和螺桿合理的連接成一條封閉的測量鏈。同時分析了導(dǎo)致螺桿加工誤差的因素，并著重分析刀具磨損造成的螺

2、桿誤差模型。 基于開放式數(shù)控系統(tǒng)強(qiáng)大的開放功能，本文開發(fā)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及在線刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?。這種開放式數(shù)控系統(tǒng)的核心部分為工業(yè)PC機(jī)和多軸運(yùn)動控制器，其中多軸運(yùn)動控制器將運(yùn)動控制、邏輯控制、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理、通訊等功能集于一體，為用戶提供了一個廣闊的開發(fā)平臺。 螺桿徑向尺寸改變的信號通過光柵傳感器輸入至開放式數(shù)控系統(tǒng)，由該系統(tǒng)實時記錄動尺的位置，并將該位置實時傳送給工業(yè)PC機(jī)，然后在工業(yè)PC中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。為此

3、本文確定了處理數(shù)據(jù)所用的算法，根據(jù)這種算法編寫了相應(yīng)的程序代碼，對所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在處理過程中進(jìn)行奇異項篩選、剔除，選出合理的測量數(shù)據(jù)，然后比較實際測量數(shù)據(jù)和設(shè)計要求數(shù)據(jù)，若測量數(shù)據(jù)與設(shè)計要求數(shù)據(jù)的偏差超出誤差范圍，則需進(jìn)行刀具補(bǔ)償，計算補(bǔ)償值，補(bǔ)償值由計算機(jī)傳送給數(shù)控系統(tǒng)，通過調(diào)用刀補(bǔ)指令即可進(jìn)行刀具補(bǔ)償。 本文應(yīng)用傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等成功實現(xiàn)了螺桿加工過程中的應(yīng)用在線測量問題，保證了螺桿的加工精度。