异形非圆零件数控加工误差机理研究.pdf

2012年 2月 机床与液压 Feb．2012 第40卷第3期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．40No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．03．018 异形非圆零件数控加工误差机理的研究 邓力凡 ，董大华 (1．湖南机电职业技术学院机械工程系，湖南长沙410151； 2．长沙金岭机床有限责任公司，湖南长沙410082) 摘要：为保证数控加工异形零件时的型线准确性，刀架系统就应具备较高的随动跟踪性能；而国产数控机床加工的异 形零件往往达不到精度要求 ，很大的原因是由于刀架进给系统跟踪滞后。分析了异形零件出现的加工误差的形式，重点通 过相关数控凸轮磨床和曲轴磨床的实验，以及相关原理的推导，得到了产生跟踪滞后的原因，即砂轮架加速度和头架的角 加速度太大及惯性力较大，其关键是由于非线性因素 (伺服滞后、摩擦、变形及惯性等)的影响，针对这些关键问题，重 点提出了基于双永磁同步伺服电机自适应神经元控制的解决方案。 关键词：跟踪滞后 ；加速度特性；伺服控制 中图分类号：TG659 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—3881(2012)3—062—5 StudyonMechanism ofCNC MachiningInaccuracyofUnroundW orkpiece DENG Lifan ．D0NG Dahua (1．MechanicalEngineeringDepartment，HunanMechanicalElectricalPolytechnic， ChangshaHunan41015l，China： 2．ChangshaJinlingMachineToolCO．，LTD．，ChangshaHunan410082，China) Abstract：ForguaranteetheoutlineaccuracyofCNCmachiningunroundworkpiece，atoolcarriagesystem musttobeprovided withmuchhighfollowupproperties．ButChinesemanufacturedCNCmachinetoolmachiningunroundworkpice，theprecisiondemands werenotmet，thereasonwasmostlyowingtofollow updelayoftoolcarriagefeedingsystem．Theform ofmachininginaccuracyshowed onunroundworkpiecewasnaalyzed．ThroughemphasizingonexperimentationofarelatedCNCcam grindingmachineandabentaxle grindingmachine，andtheinferencedependingonrelatedprinciple；thereasonofrproducedtrackinglagwasreceived．Astoverylarge theexpeditionofgrindingwheelcarriage，angularexpeditionoflathe—heddnadquitelargetheinertiaforce，thekeyquestionwasowing totheeffectofnonlinearities(servodelay，friction，outofshapeandinertiaandetc．)．Aimingatthesekeyquestions，asolutionhas beenbroughtupbasedonaself-adaptivenervecellcontrolfordoublepermanentmagneticsynchronizationser、，oelect