数控机床的插补技术研究

提出了一种新的数控插补技术——速度插补。速度插补摒弃了传统插补中单纯依靠拟合线段起点和终点来保证加工精度的运动模式，以全程进给速度单调和微段曲线精密拟合并行为核心理论，配合控制的PVT原理，可实现精密和高效的数控加工。仿真分析和实际应用证明：以速度插补为基础的数控机床不仅避免了加工过程中机床频繁的启停运动，而且保证了机床的平稳运行，其加工的面型精度和表面粗糙度均可达微米量级，同时提高了加工效率。

数控机床定位误差的补偿研究

数控机床的定位精度是决定其加工质量的关键因素。针对数控机床定位误差存在的累积性和重复性,提出了增量式误差补偿法,建立了通用的增量式误差补偿模型,并将其应用于由本实验室自主研发的"切线法数控成形非球面机床"中。经实验分析表明:增量式误差补偿法可以大幅地提高数控机床的定位精度。

切线法数控成形非球面机床的定位误差补偿研究

针对自主研发的切线法数控成形非球面机床，提出一种基于改进型PID控制算法结合开发型UMAC软件定位误差补偿方法，给出了具体实现步骤。通过建立改进型PID控制模型和开发型UMAC误差修正表对切线法数控成形非球面机床进行定位误差补偿，实际应用和实验验证表明，该方法可以有效地解决数控机床的定位误差问题。

切线法数控加工中PVT算法的研究

该文针对自主研发的"切线法数控成型非球面机床"能够达到设计加工精度,结合强大的能够处理复杂多轴联动并进行插补运算的PMAC运动控制器,提出了在以PMAC自身拥有PVT插补模式为基础上的改进PVT算法,并给出PVT算法的数学模型。通过将改进PVT算法用Matlab语言表述并进行仿真和将其运用到自主研发机床中,结果表明:改进PVT算法有效避免速度不单调导致加工精度降低的问题。

基于自适应滤波的超声波高精度测距系统

超声波测距在兵器装备中具有广泛的应用,应高次非球面加工机床项目要求,超声波测距精度须达到1 mm,如何提高超声波测距系统的测量精度成为了亟待解决的问题,针对现有的超声波测距测量精度不高的特点,提出了一种基于自适应滤波算法的估计超声波渡越时间的方法,并利用现有的超声波测距经验模型,达到超声波高精度测距的目的。