数控机床伺服特性对机床精度的影响研究.pdf

西南交通大学研究生学位论文年姓专二零一一年五月一令一一,年血月国内图书分类号:国际图书分类号:密级:公开
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指导老师签名:努水灵矗乃槐C堋淌褂帽臼谌ㄊ椤日期:力西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;学位论文作者签名:朐谝陨戏娇蚰诖颉ⅲ日期:/√●
吼办仉∥,乡西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:员栈匪欧刂葡低衬P徒辛搜芯浚诙缘ブ嵝阅芙蟹治龅墓讨校竦昧影响伺服性能的关键因素,通过系统仿真揭示了关键因素对伺服性能的作用机理。并在伺服系统单轴跟随误差基础上,完成多轴轮廓误差计算及仿真,重点分析了切削力、摩擦力对伺服系统干扰引起的轮廓误差;因进给速度引起系统滞后导致的轮廓误差;伺服参数不匹配引起各轴性能不同导致的轮廓误差。ü湫徒问降南低撤抡婕扒邢骷庸な笛椋沂厩邢髁Α⒛Σ亮Α⒔俣取伺服控制系统参数不匹配对轮廓误差的作用机理。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名:
要手葡西南交通大学硕士研究生学位论文第在现代制造业中,高精度的数控加工技术是其发展的主要方向。数控机床控制系统的控制精度对加工精度有至关重要的影响。而在机床运动期间受内部及外部因素的影响,控制系统的品质具有一定的不确定性。本文主要针对伺服参数、负载惯量、切削力及摩擦力对伺服控制系统的影响做了深入研究,并将其纳入轮廓误差控制之中。本文主要研究内容为数控机床伺服系统单轴跟随误差和多轴轮廓误差。本文首先通过对数控伺服系统的分析,运用动力微分方程及拉普拉斯变换建立了包含有切削力、摩擦力、伺服电机、机械传动系统的高阶伺服模型,将本文的主要研究对象纳入控制系统之中,为伺服系统性能分析提供了模型基础。其次利用前文所建立的伺服控制模型,着重于研究负载干扰、进给速度、系统惯量对伺服跟随误差的影响,一方面对伺服跟随误差进行了一定的理论分析,另一方面通过仿真对理论结果进行了验证,结果表明伺服系统跟随误差受进给速度影响最大,获取了模型因素对伺服跟随误差的影响规律。在对伺服系统跟随误差分析的基础上,建立了多轴联动在干扰作用及伺服参数匹配与否情形下轮廓误差模型,并利用/仿真系统对伺服系统跟随误差和轮廓误差进行了仿真,仿真结果验证了理论分析并揭示了伺服参数、干扰力、进给速度等对伺服系统跟随误差及轮廓误差的作用机理。最后通过实际的加工切削实验,对前文理论分析及仿真进行检验,并验证进给速度及切削力对轮廓误差的作用机理。关键字:伺服跟随误差;轮廓误差;负载;数控系统;仿真
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目录第摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第滦论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题来源及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.畚牡难√⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.伺服系统性能优化研究方法及问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..论文研究的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第禄部刂葡低衬P汀干扰输入模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯机械传动系统模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..伺服进给驱动系统模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第滤欧婢ǘ扔跋煲蛩匮芯俊干扰输入对伺服跟随精度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统惯量对伺服跟随精度的影响研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第滤欧低沉6掷N蟛钛芯俊二轴联动误差研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.崃6掷N蟛罱<