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18毕业论文:论数控机床的发展趋势及应用 18毕业论文:论数控机床的发展趋势及应用

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《18毕业论文:论数控机床的发展趋势及应用》修改意见稿

1、“.....旦这些特性发生明显变化时,首先需要对机械传动系统进行修复工作,然后重新调整速度环调节器。速度环的最佳调节是在位置环开环的条件下才能完成的,这对于水平运动的坐标轴和转动坐标轴较容易进行,而对于垂向运动坐标轴则位置开环时会自动下落而发生危险,可以采取先摘下电动机空载调整,然后再装好电动机与位置环起调整或者直接带位置环起调整,这时需要有定的经验和细心。速度环的反馈环节见前面速度测量节。位置环是控制各坐标轴按指令位置精确定位的控制环节。位置环将最终影响坐标轴的位置精度及工作精度。这其中有两方面的工作是位置测量元件的精度与系统加工机器操作四者即融合在个系统中,实现信息共享,促进测量建模加工装夹操作的体化。数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是从再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统。其中是速度测量元件如测速发电机,是角度测量元件,是直线位移测量元件......”

2、“.....它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体,这样,使结构更加紧凑。混合控制数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量,将此值与指令值进行比较,用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床......”

3、“.....通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件和位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。半闭环控制数控机床半闭环比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过将速度反馈信号送到速度控制电路,通过将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行理论上讲,闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度,也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中为速度传感器为直线位移传感器......”

4、“.....将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步步距角误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。闭环的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不步进电动机。数控系统每发出个进给指令,经驱动电路功率放大后,驱动步进电机旋转个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲。因此......”

5、“.....现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。按驱动装置的特点分类开环控制数控机床这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床数控铣床数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮为点位直线控制的数控机床。轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制,使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与为点位直线控制的数控机床......”

6、“.....使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标,而且能控制整个加工轮廓每点的速度和位移,将工件加工成要求的轮廓形状。常用的数控车床数控铣床数控磨床就是典型的轮廓控制数控机床。数控火焰切割机电火花加工机床以及数控绘图机等也采用了轮廓控制系统。轮廓控制系统的结构要比点位直线控系统更为复杂,在加工过程中需要不断进行插补运算,然后进行相应的速度与位移控制。现在计算机数控装置的控制功能均由软件实现,增加轮廓控制功能不会带来成本的增加。因此,除少数专用控制系统外,现代计算机数控装置都具有轮廓控制功能。按驱动装置的特点分类开环控制数控机床这类控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件,伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。数控系统每发出个进给指令......”

7、“.....驱动步进电机旋转个角度,再经过齿轮减速装置带动丝杠旋转,通过丝杠螺母机构转换为移动部件的直线位移。移动部件的移动速度与位移量是由输入脉冲的频率与脉冲数所决定的。此类数控机床的信息流是单向的,即进给脉冲发出去后,实际移动值不再反馈回来,所以称为开环控制数控机床。开环控制系统的数控机床结构简单,成本较低。但是,系统对移动部件的实际位移量不进行监测,也不能进行误差校正。因此,步进电动机的失步步距角误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床,特别是简易经济型数控机床。闭环控制数控机床接对工作台的实际位移进行检测,将测量的实际位移值反馈到数控装置中,与输入的指令位移值进行比较,用差值对机床进行控制,使移动部件按照实际需要的位移量运动,最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲......”

8、“.....也与传动链的误差无关,因此其控制精度高。图所示的为闭环控制数控机床的系统框图。图中为速度传感器为直线位移传感器。当位移指令值发送到位置比较电路时,若工作台没有移动,则没有反馈量,指令值使得伺服电动机转动,通过将速度反馈信号送到速度控制电路,通过将工作台实际位移量反馈回去,在位置比较电路中与位移指令值相比较,用比较后得到的差值进行位置控制,直至差值为零时为止。这类控制的数控机床,因把机床工作台纳入了控制环节,故称为闭环控制数控机床。闭环控制数控机床的定位精度高,但调试和维修都较困难,系统复杂,成本高。半闭环控制数控机床半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置如光电编码器等,通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移,然后反馈到数控装置中去,并对误差进行修正。通过测速元件和光电编码盘可间接检测出伺服电动机的转速,从而推算出工作台的实际位移量......”

9、“.....用差值来实现控制。由于工作台没有包括在控制回路中,因而称为半闭环控制数控机床。半闭环控制数控系统的调试比较方便,并且具有很好的稳定性。目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体,这样,使结构更加紧凑。混合控制数控机床将以上三类数控机床的特点结合起来,就形成了混合控制数控机床。混合控制数控机床特别适用于大型或重型数控机床,因为大型或重型数控机床需要较高的进给速度与相当高的精度,其传动链惯量与力矩大,如果只采用全闭环控制,机床传动链和工作台全部置于控制闭环中,闭环调试比较复杂。混合控制系统又分为两种形式开环补偿型。它的基本控制选用步进电动机的开环伺服机构,另外附加个校正电路。用装在工作台的直线位移测量元件的反馈信号校正机械系统的误差。半闭环补偿型。它是用半闭环控制方式取得高精度控制,再用装在工作台上的直线位移测量元件实现全闭环修正,以获得高速度与高精度的统......”

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