数控进给系统加减速控制研究

数控进给系统在起始和停止阶段 ,应避免产生冲击、失步、超程和振荡 ,以保证运动部件平稳准确定位。提出了加减速控制采用指数规律控制方法 ,基于指数规律获得数学模型 。

开环数控进给系统圆弧插补的误差分析及建模

分析了开环数控进给系统进行圆弧插补时，形成误差的原因，并针对此误差建立了一数学模型，同时在数控实验装置上对整圆进行模拟切削加工。

数控进给系统的数学模型分析及控制策略

本文对数控进给系统的数学模型进行了分析,提出了基于开放式结构的高性能数控伺服系统控制策略。

中小孔高精度数控内圆磨床进给系统设计

针对汽车液压挺杆类零件内孔高精度的磨削要求,提出高精度数控内圆磨床运动结构设计和控制系统选型及其软件设计方案。在机床运动结构设计中,针对径向和轴向的不同功能要求,提出机床采用相同的支撑方式,不同的驱动方式结构,并根据机床设计参数,提出了机床运动部件精度控制指标。在机床控制软件设计中,针对机床的不同工作方式,设计出界面友好、操作方便的控制软件。

数控机床进给系统滚珠丝杠刚度分析

滚珠丝杠作为数控机床进给系统的重要元件,其性能直接影响了进给系统的定位精度。对滚珠丝杠的刚度进行分析,通过理论计算和大型ANSYS分析软件两种方法分析了滚珠丝杠扭转刚度和轴向刚度对失动量的影响,为进给系统的机构设计和定位精度提高提供了可靠的理论依据。

模糊自适应PID在数控进给伺服系统的应用

数控机床的进给伺服控制是复杂的机电耦合系统,因其存在参数时变、负载扰动以及电机的非线性等缺点,很难为其建立准确的模型。模糊Fuzzy控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点但稳态精度差,将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器,并将此应用于数控伺服系统的控制中,该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊自适应PID控制器具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。

模糊自适应PID在数控进给伺服系统的应用

数控机床的进给伺服控制是复杂的机电耦合系统,因其存在参数时变、负载扰动以及电机的非线性等缺点,很难为其建立准确的模型。模糊Fuzzy控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点但稳态精度差,将模糊控制和PID控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器,并将此应用于数控伺服系统的控制中,该控制器具有较完善的控制性能。仿真实验的结果表明,采用该模糊自适应PID控制器具有较高的稳定精度,较强的鲁棒性。

进给系统角接触球轴承的热力耦合分析

对角接触球轴承热力耦合性能进行预测分析是保证机床工作精度的关键。基于赫兹接触理论结合热网络方法,建立滚珠丝杠进给系统成对安装轴承工作状态下的动态热力耦合模型,考虑了温升热效应下的球轴承内部润滑状态以及热膨胀,提出了轴承的动态热力耦合分析数值计算方法。探明了轴承内部接触参数和摩擦生热的时变规律。研究表明:转速、外部载荷等工况影响轴承的摩擦接触特性,轴承性能显著受热力学行为的影响。提出的轴承动态热力耦合分析模型可以有效预测轴承非线性热行为下的接触特性。

一种进给伺服系统非线性PID交叉耦合控制

提高多轴伺服系统的轮廓跟随性能是现代计算机数控加工的重要应用之一。针对传统交叉耦合控制方法对自由曲线轨迹的轮廓跟踪精度较差以及传统PID控制系统抗扰性和鲁棒性较差的问题,提出一种基于自抗扰控制的交叉耦合轮廓误差补偿综合控制策略,该策略由用于位置环反馈控制和轮廓误差补偿的新型非线性PID(NLPID)、位置伺服控制器TNP-ADRC和基于NLPID的变增益交叉耦合控制器组成。在MATLAB/Simulink环境下对方波信号跟踪和标准圆轮廓加工过程中轮廓误差的变化情况进行仿真,仿真结果表明:与传统PID交叉耦合控制相比,该方法不仅能够有效提高系统的鲁棒性以及抗干扰能力,并且能够显著提高多轴运动控制系统的轮廓加工精度。

数控机床进给系统机械参数灵敏度分析

进给系统是数控机床加工工件时的核心,其动态特性直接决定数控机床的加工稳定性。因此,必须认真研究进给系统之机械传动系统的各项参数对于进给系统动态性能的影响。本文将介绍应用Modelica语言建立进给系统的多领域模型,进行仿真试验,发现进给传动系统的一些机械参数,对于进给系统的超调量与系统响应的调节时间的确存在着影响。

SINUMERIK802Cbase line数控系统进给故障的排除

SINUMERIK 802C base line 数控系统是专门为中国数控机床市场而开发的经济型CNC 控制系统。本文就学校一台南通3轴坐标立式加工中心为例,分享笔者在教学工作中遇到和解决的三个故障案例的分析排除方法,和大家共同学习,供业界各位同仁及朋友们参考。

数控机床进给系统机械参数灵敏度分析

利用Modelica语言建立了数控机床进给系统的多领域模型,在正交实验设计的基础上进行仿真实验,对影响进给系统动态性能的机械参数进行了灵敏度分析。结果显示:机械参数对进给系统动态性能的影响和对单纯的机械系统的影响是不完全一样的,与系统转动惯量正相关的机械参数的增大,会降低系统的动态响应性能,丝杠轴的阻尼系数存在最优值使得系统动态性能最好,而轴承和导轨的摩擦影响较小。

基于PID控制的数控机床进给伺服系统的建模与仿真

进给伺服系统是数控装置与机床间的关键联接环节,是影响数控机床执行部件的加工精度、质量和加工效率的重要因素。文章在分析了数控机床进给伺服系统的基础上,建立了机床伺服系统的数字模型,通过仿真分析表明,PID控制器在机床操作过程中具有合理性。

浅谈MCP800数控铣床进给伺服系统改造

随着数控技术的发展,直流进给伺服系统已逐步被交流驱动系统所取代。一些早期的数控机床的进给伺服系统所采用的都是直流伺服,这些设备不但故障频繁而且运行成本越来越高,而其机械部分却仍然具有很高的使用价值。于是,这些机床的较好的选择就是进行改造。

进给系统成对安装的角接触球轴承热分析

考虑轴承的离心力、陀螺力矩等因素建立滚珠的动载荷平衡模型,利用牛顿-拉弗逊法求解.然后对轴承、丝杠轴、轴承座取温度节点,考虑轴承热节点之间的接触热阻并利用轴承内部温度变化结合润滑剂的黏温效应实时修正轴系热源发热量、热边界条件等特性参数,建立机床进给轴承系统成对安装角接触球轴承的瞬态热网络模型.利用差分矩阵结合Matlab软件数值求解预测出不同进给速度下轴承座表面等重要节点的瞬态温升曲线,分析不同转速下轴系温度场的变化.并对不同进给速度下的轴系安排实际工况下的试验验证,证明了预测模型的有效性.

数控机床进给轴的安装与检测技术

进给轴是数控机床实现进给运动的主要部件,它的装配质量好坏直接影响到数控机床的传动精度和定位精度。从数控机床进给轴的基本组成入手,阐述了进给轴的主要组成部分的安装与检测方法,为数控机床的装配打下基础。

撤稿声明

本刊于2022年41卷1期中发表的“数控机床进给系统时变特性建模与分析”一文,作者为姚亚健、张铮,DOI号为10.13433/j.cnki.1003-8728.20200308。因实验数据不能完全验证理论模型的正确性,结论不具备科学严谨性,特将此篇文章做撤稿处理。并请广大读者注意,勿再引用。

模糊自适应PID在数控进给伺服系统的运用

数控机床的进给伺服控制是一个非常复杂的机电耦合系统,由于自身具有参数时变、电机非线性以及负载扰动等不足,所以很难进行准确模型的建立。模糊控制不需要为被控对象建立数学模型,而且鲁棒性较好,但是稳态精度不符合要求。模糊控制与PID控制结合在一起,会自然形成模糊自适应PID控制器,将其用在数控伺服系统中,具有较为完善的控制性能。