非圆截面车削系统的控制与仿真研究.pdfVIP

· 信息技术 · 沈杰，等 ·非圆截面车削系统的控制与仿真研究 非 圜截 面 车 系 统 的控 制与 仿 真H E, 沈杰，李国平，韩同鹏，王路伟 (宁波大学 工学院，浙江 宁波315211) 摘 要：根据衍生式数控系统的原理，采用压电陶瓷执行器驱动的直线伺服执行机构为衍生模 块，扩展普通数控车床，使之具备除通用数控车削功能外 ，还能加工非圆截面的功能，根据非圆 截面形状数据及其相应的控制程序加工出所需的非圆截面，在实际加工前通过仿真模拟检验 非圆截面加工程序是否正确 ，保证加工的准确性。 关键词：非圆截面车削；直线伺服控制系统；加工仿真 中图分类号：TH16；TG51；TP391．9 文献标志码：B 文章编号：1671-5276(2010)01-0097-02 StudyofControlandSimulationofNon．circularCross．．sectionTurningSystem SHENJie，LIGuo—ping，HAN Tong—peng，WANG Lu—wei (FacultyofEngineering，NingboUniversity，Ningbo315211，China) Abstract：AccordingtotheprincipleofthederivedCNCsystem．alinearservoexecutingagencydrivenbypiezoelectricceramicac· tuatorisusedtoexpandthetraditionalCNC system asthenew derivedCNC system whichcanhavethefunctionofnon—circular cross-sectionturningbesidestheoriginalturningofcommonCNCsystemandcanaccomplishrequirednon-circularcross·sectionon thebasisofshapedataofnon·circularCROSS-sectionandcorrespondingcontrolprocedure．Beforeactualturning．thesimulationcan beusedtoverifywhethertheturningprocedure iscorrectandtoensuretheaccuracyofturning． Keywords：non-circularcross-sectionturning；linearservocontrolsystem ；tumingsimulation 位和进给精度。同时该执行机构上布置有非接触式电涡 0 前言 流传感器，检测伺服执行机构实际的输出位移，通过控制 系统实现刀具位置的闭环控制，以完成刀具的微定位功 一 般情况下车床是用来切削圆形截面零件的，不能用 能，还可以实现对切削振动的有效控制。 于加工非圆截面轮廓。非圆截面轮廓的工件一般可以通 l 2 3 4 5 6 过仿形加工完成，但存在着加工效率低、靠模准备周期长 、 调整复杂及加工精度低的缺点，而磨削、铣削及特种加工 则存在着加工成本高、加工效率低的缺点。因此，研究非 圆截面零件的精密高效的车削加工方法具有非常重要的 意义。按照主轴的转动周期来同步控制刀具在工件径 向 (横向)上的位移，则可以加工出非 圆截面形状的工件。 实际加工前，通过计算机模拟刀具的进给检验非圆截面车 l一工件；2—传感器；3一车刀；4—柔性铰链； 削控制程序是