Автоматизация обработки на станках с ЧПУ за счет программной коррекции исполнительных движений

• Автор: Рогов, Борис Иванович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ С ЧПУ ПОСРЕДСТВОМ ПРОГРАММНОЙ КОРРЕКЦИИ ИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
1.1. Особенности металлорежущих станков с ЧПУ как объектов управления
1.2. Выбор обобщенного показателя качества управления точностью обработки на станках с ЧПУ
1.3. Анализ программного метода коррекции погрешностей металлорежущих станков с ЧПУ
1.3.1. САУ, использующие априорную информацию
1.3.2. САУ, использующие текущую информацию
1.4. Цель работы и задачи исследования
2. ОБЩАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА
2.1. Структурные цепи металлорежущих станков
2.2. Матричный метод описания структуры металлорежущего станка
2.3. Кинематика движения смежных звеньев станка относительно
друг друга
2.4. Кинематика движения звеньев металлорежущего станка
2.5. Статистические оценки точности вектора состояния У
2.6. Выводы
7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА
3.8. Постановка задачи экспериментальных исследований
3.9. Описание объекта исследования

3.10. Математическая модель формообразующей системы
консольно - фрезерного станка
3.4. Метрологические особенности определения вектора
состояния
3.5. Оценка параметров математической модели формообразующей
системы консольно-фрезерного станка
3.5.6. Исследование отклонений траекторий движения
исполнительных органов и оценка их угловых поворотов
органов и оценка их угловых поворотов
3.5.2. Погрешность позиционирования
3.5.2.1. Оценка точности позиционирования
3.5.2.7. Исследование погрешности позиционирования
3.5.8. Проверка результатов расчета параметров математической
модели ФС консольно-фрезерного станка
3.6. Выводы
4. ТЕХНИКА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОГРАММНОЙ КОРРЕКЦИИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ
4.1. Обобщенные блок-схемы микропроцессорных устройств
ЧПУ металлорежущих станков
4.2. Особенности исследуемой системы «Мини-ЭВМ - станок»
4.3. Аппаратные и программные средства реализации пульта оператора и использование их для организации коррекции
погрешностей станка с ЧПУ
4.4. Ввод УП в ЦП и ее использование для организации коррекции погрешностей станка с ЧПУ
4.5. Разработка и реализация программной коррекции исполнительных движений станка с ЧПУ
4.5.1. Теоретические предпосылки программной коррекции исполнительных движений
4.5.2. Блок-схема следящего привода подач с коррекцией

исполпительных движений станка
4.5.3. Алгоритм программной коррекции исполнительных
движений станка
4.6. Разработка и исследование метода программной коррекции разрешающей способности ЦАП в области малых скоростей подач станков с ЧПУ
4.6.1. Погрешности следящего привода
4.6.2. Исследование метода программной коррекции разрешающей способности ЦАП
4.7. Технико-экономический эффект внедрения результатов исследования
4.8. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ротными шпиндельными головками и специальными приспособлениями не всегда эффективно, однако картина в ближайшем будущем может измениться. Подобные станки могут рассматриваться в качестве базового элемента автоматизированных производств.
Для большинства технологических операций, выполняемых на станках с ЧПУ, будет иметь место значительное запаздывание сигналов по входам -выходам системы, что вынуждает переходить к алгоритмам управления по возмущениям, с использованием модели объекта управления.
Исходя из вышеизложенного была сформулирована цель работы: повышение точности и производительности обработки на металлорежущих станках с микропроцессорными устройствами ЧПУ посредством корректирующих подпрограмм математического обеспечения систем управления Для этого необходимо решить следующие задачи:
1) разработать общую математическую модель формообразующей системы металлорежущего станка;
2) с целью проверки правильности общей математической модели разработать инженерную методику построения частных моделей формообразующей системы металлорежущих станков на примере консольно-фрезерного станка;
3) провести экспериментальное определение параметров модели консольно-фрезерного станка в базовой системе координат;
4) Разработать программу расчета погрешностей формообразующей системы станка с учетом положения рабочих органов, вылета инструмента и базирования заготовки в его рабочем пространствс;рассчитать погрешности формообразующей системы в рабочем пространстве консольнофрезерного станка;
5)разработать алгоритм и функциональную схему устройства ЧПУ с коррекцией исполнительных движений рабочих органов станка;
6)разработать алгоритм, математическое обеспечение и принципиальную электрическую схему, повышающие разрешающую способность ЦАП.