虚拟数控技术在多媒体CAI系统中的应用

根据现代教育技术发展的需要,以《数控原理与系统》课程为背景,重点讨论了多媒体CAI课件制作过程中的设计思想和制作技巧。课件灵活地运用虚拟数控技术,以虚拟数控铣削加工系统为典型对象,设计出了友好逼真的人机交互界面、数控操作面板和三维铣床模型,并且其铣削加工过程的沉浸度高和交互性强,从而改进和完善了教学手段,能激发出学生的学习兴趣,具有较好的实用效果和推广应用价值。

基于FPGA的数控系统位置控制模块实现技术

根据机床计算机数控系统位置控制的功能需要,基于Altera公司的CYCLONE II系列FPGA芯片,利用Verilog HDL硬件描述语言在Quartus II 9.0开发环境下,对位置控制模块中软件实现的功能用纯硬件实现,生成位置控制模块,完成对其的软件硬化。位置控制模块包含细分技术模块、鉴相模块、计数器模块、比较器模块等6个子模块,经过仿真,验证了设计的正确性,计数器模块中的圈计数基数和光电脉冲编码器的分辨率可调,增强了模块的可移植性和可适用性。

基于软件硬化技术的数控系统插补器研制

基于数控系统的发展现状,提出了基于可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)实现硬件插补器的基本思路,给出了硬件插补器的功能需求,详细介绍了系统的硬件结构、功能以及相关芯片的选型,设计了系统的硬件结构框图,获得了利用软件仿真所得的波形,最后以数控系统位置控制为例,介绍了硬件插补器的应用方法。

大直径渐开线斜齿轮修整数控加工技术

利用成形法磨齿高精度、高效率的优点,结合砂轮在线修整技术,提出一种具体的针对硬齿面大直径渐开线斜齿轮的数控加工技术,并对采用此加工技术磨削成形的渐开线斜齿轮精度进行测量与分析。精度测量结果表明,采用此方法加工的渐开线斜齿轮精度可达到4级。

基于FPGA的数控系统脉冲式速度控制模块实现技术

根据机床计算机数控系统中脉冲式速度控制的功能需要,基于Altera公司的CYCLONE II系列FPGA芯片,利用Verilog HDL硬件描述语言在Quartus II 9.0开发环境中,使用定时法实现直线型速度控制模块功能,该模块采用FPGA软件硬化实现技术,内部包含了复位单元、分频单元和速度处理单元等子模块,经过仿真波形分析,验证了设计的正确性,增强了模块的可移植性、可适用性和可靠性。

PSpice在电力电子技术教学改革实践中的应用

计算机仿真为电力电子技术的教学及设计提供了一个有效的工具,文中对PSpice仿真软件在电力电子技术教学改革实践中的应用进行了研究。以三相桥式整流电路以及Buck电路为例,建立电路模型,给出仿真结果。结合仿真过程及结果分析进行教学可以使学生更容易理解、掌握相关的知识;基于这个平台,学生自己可以根据要求设计电路,并通过对电流、电压等波形的分析对其性能进行检验;对提高教学质量、培养创新人才具有重要的意义。

数控机床用直线电机伺服试验平台开发及应用

在分析数控机床用直线电机驱动伺服系统动态特性的基础上,概括了直线伺服系统抑制外部扰动、提高稳态精度、提高动态响应速率以及增强鲁棒性的先进控制策略,研制了数控机床用直线电机驱动伺服系统综合试验平台及其调试软件,最后,指出了直线电机在使用过程中其他一些值得关注的技术问题。

采棉机器人的研究现状及关键技术

对国内外机械化采棉技术的研究现状进行了综述,构建出了基于计算机视觉的智能型采棉机器人原型系统,分析了采棉机器人的应用价值。同时,介绍了采棉机器人的作业环境和工作对象的特殊性,总结了采棉机器人所涉及的关键技术,包括采棉机器人本体的优化设计、棉花的自动识别和分类以及路径规划和运动控制技术等,最后指出了目前应用采棉机器人存在的主要问题并提出相应对策。

基于VC和OpenGL实现虚拟数控铣床及加工过程

提出将虚拟现实技术应用于数控铣削加工仿真系统中,以Visual C++为开发平台,在虚拟场景中,根据数控铣床的结构特点和主要组成单元,以FANUC数控系统为背景,利用OpenGL技术构建出三轴数控铣床的三维虚拟模型,并设计出相应的数控铣削加工仿真系统,详细介绍人机交互界面和数控加工程序执行过程的实现方法,并给出逼真的仿真实例,效果较好,可以应用于数控加工程序的验证、数控技术的教学和培训等场合。

采用FPGA技术实现DDA插补算法的研究

在Xilinx ISE开发平台上,运用硬件描述语言VHDL设计了DDA直线插补程序与DDA圆弧插补程序,并使用ModelSIM6.1进行功能仿真,选用Xilinx公司Spartan-3E系列的器件进行下载配置,硬化实现了DDA插补算法。

直线电动机应用于高速加工的关键技术

介绍直线电动机在高速加工中的地位,分析直线电动机用于进给驱动的特点,阐述直线电动机本体应用于高速加工的关键技术,包括散热问题、法向磁吸力、隔磁、工作台结构轻化等。着重概括在不确定因素影响下,闭环伺服进给驱动系统抑制外部扰动、提高稳态精度、加快动态响应以及增强鲁棒性的控制策略,根据各种控制策略的特点提出了相应的改进方法。

数控机床进给系统刚度分析及前馈补偿控制研究

根据滚珠丝杠一端止推和两端止推两种方式,基于弹性力学原理建立了进给系统的轴向刚度模型和扭转刚度模型。分析了刚度对进给系统死区误差的影响,在对轴向变形引起的位移偏差和扭转变形引起的角位移偏差分析计算的基础上,给出了刚度引起的死区误差计算方法。建立了包含刚度环节的进给系统模型,通过仿真对系统动、静态性能和稳态误差进行了分析。为减小刚度因素对系统性能的影响,提出前馈控制方法进行刚度补偿,仿真结果表明该方法提高了系统的动、静态性能,使系统稳态误差减少了58%以上。

高速加工技术与电主轴

高速加工机床的核心功能部件是电主轴,研究高速加工的关键技术以及电主轴的部件在设计和制造中的一些关键技术,了解相关最新技术及其发展趋势和动态,为合理选用电主轴,满足生产工艺的需求具有实践指导意义。

数控机床精度衰退的研究进展

精度衰退是影响高精度数控机床精度保持性的主要原因,国内外近年来进行了大量研究。文中阐述了数控机床精度衰退相关研究的进展和现状,重点评述了摩擦磨损、机械结构和运行状态对数控机床精度衰退的影响,并针对存在的主要问题提出了建议和发展方向。

数控机床用模糊型位置控制器的研究与实现

针对数控机床位置控制精度高、实时性强和动态响应特性好的需求,提出了相应的位置模糊控制系统(PFCS)架构。为了兼顾伺服系统稳态精度和动态响应性能指标,对传统的基本型模糊控制器(FC)进行了改进与完善,提出了带智能积分和修正因子的位置模糊控制器(PFC),以及双模(FC+PID)智能协调控制策略。最后,经过数字仿真结果和实际单轴伺服系统的使用表明,获得了比较理想的综合控制效果。

基于SPSS软件的消失模表面质量数控切削工艺优化分析

采用二元正交回归试验设计方法和信噪比试验分析法,对密度为18 kg/m3消失模材料的数控切削表面质量进行研究,确定主轴转速、轴向进给量、切削宽度及进给速度对数控切削消失模表面质量的影响比重。在多因素共作用的情况下,结合SPSS软件的图像处理功能,具体分析单因素对数控切削消失模表面质量的影响情况,并提出各因素最优切削参数。运用SPSS软件的数据处理功能得出数控切削表面质量二元表达式,为消失模数控切削加工提供依据。

嵌入式以太网技术在数字继电保护平台上的实现

介绍了基于嵌入式以太网的数字继电保护平台结构,分析了以太网介质访问的特点,讨论了嵌入式以太网在数字保护平台中的应用可行性,围绕通信的实时性提出了几种设计方案,具体包括应用令牌传送协议、应用交换式HUB、改变网络拓扑结构和提高以太网的通信速率等,从继电保护需传送数据具有的特点考虑,兼顾技术和成本的综合比较,最终选择采用令牌传送协议的通信方案,并给出了用以太网控制器CS8900实现以太网通信的硬件设计方案和软件设计流程。

运动结合部的非线性对大型数控机床动力学特性的影响

为了提高大型数控机床的加工性能,从非线性动力学的角度考察运动结合部对机床动态特性的影响。针对某大型数控铣齿机床样机,建立包含运动结合部非线性的简化动力学模型,采用数值仿真算法求解模型的时域响应,通过快速傅里叶变换得到了关于动柔度的频域响应,并比较线性和非线性模型的响应差异,最后给出计算值和在机床样机上试验测量值的比较。结果表明,运动结合部的非线性显著影响了机床结构的共振行为和动柔度。

基于Adaline的数控系统位置控制器研究

针对机床数控系统进给位置控制的性能要求,必须根据其工作方式和误差情况实行变增益控制策略,才能较好地兼顾动态和静态指标,为此,选用自适应线性神经元(Adaline)代替原有的比例环节,可以获得相应的控制性能。经数字仿真和实际使用表明,在数控系统中引入人工神经网络控制思想是合理可行和有效的,并且还可以进一步通过硬化实现,达到实时在线控制的目的。

直线电动机在数控机床中的应用

简要阐述了直线电动机驱动相对于传统数控机床进给驱动的优点,分析了直线电动机在数控机床应用中存在的一些特殊问题,介绍了直线电动机在高速加工、异形截面加工等方面的应用,列举了在高速进给驱动系统中的典型应用事例,并对直线电动机在数控机床中的应用前景进行了展望。