畢業(yè)論文數(shù)控車床上橢圓的編程加工(編輯修改稿)
2025-07-10 00:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一般伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對扭矩或推力指令的 響應(yīng)較快而速度環(huán)和位置環(huán)響應(yīng)滯后，因此在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)（ 如 SKY2021 型數(shù)控系統(tǒng)） 中為了加快伺服驅(qū)動(dòng)器速度環(huán)、位置環(huán)響應(yīng)速度，用控制系統(tǒng)來完成電機(jī)的速度、位置閉環(huán)（見圖 3），伺服驅(qū)動(dòng)器只控制電流環(huán)。圖 3為 SKY2021型數(shù)控系統(tǒng)的速度環(huán)、位置環(huán)控制框圖，摩擦前饋 Fc 可對機(jī)械系統(tǒng)摩擦阻力、垂向重量不平衡提前補(bǔ)償，加速度前饋 Kaff 可對機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣量提前補(bǔ)償，在實(shí)際應(yīng)用中可使機(jī)床動(dòng)態(tài)響應(yīng)誤差接近為零。 圖 3 Fc—— 摩擦前饋 Kaff—— 加速度前饋 Kp 比例增益 T 電機(jī)扭矩或推力指令 Kvff—— 速度前饋 Ki—— 誤差積分 Kd 微分增益 插補(bǔ)前加減速處理使加減速輸出合成軌跡不變 6 插補(bǔ)后各軸分別加減速使實(shí)際輸出軌跡偏離插補(bǔ)軌跡（圖 4b），高速加工中插補(bǔ)后不論采用 哪種模式加減速（指數(shù)、直線形加減速）都會(huì)產(chǎn)生更大輪廓誤差，由于計(jì)算機(jī) CPU 的 運(yùn)算速度和能力大大提高，在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中一般都由軟件實(shí)現(xiàn)補(bǔ)前加減速計(jì)算預(yù)測處理（圖 4c），使加減速后輸出的空間合成軌跡與理論軌跡基本不變。 圖 4 續(xù)輪廓前瞻控制（ Look ahead） 高速加工中超前路徑加減速優(yōu)化預(yù)處理就象在各種路面開汽車一樣，路面好，前面沒有急轉(zhuǎn)彎你可以油門加大開快一些，如果前面有拐彎你得提前減小油門開慢一些。在高速加工中 G 代碼就是路面，電機(jī)就是你的汽車，為了保證機(jī)床在高速運(yùn)動(dòng)條件下的精度和平穩(wěn)性，系統(tǒng)必須看到將要執(zhí)行的一系列空間待加工路徑，并根據(jù)速度看得足夠遠(yuǎn)。在多軸聯(lián)動(dòng)控制時(shí)可根據(jù)程序預(yù)處理緩沖區(qū)里 G 代碼（ SKY2021 高速加工系統(tǒng)提前處理程序段允許 2500 行） ,由各軸的理論加減速與各軸實(shí)際允許加減速對比決定是否降低當(dāng)前速度或提高到理論速度，也就是根據(jù)園弧 曲率半徑的大小，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)進(jìn)給速度，其工作原理是：首先為不同半徑的園弧設(shè)定一個(gè)最大允許進(jìn)給速度，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)待加工的某段園弧的最大允許進(jìn)給速度小于其編程速度時(shí)，它將自動(dòng)把進(jìn)給速 7 度降低到該段園弧的最大允許進(jìn)給速度。如果數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)
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