导读:本文包含了串并混联研抛机床论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混联机床,几何误差建模,多体系统理论,几何误差测量
串并混联研抛机床论文文献综述
刘海忠[1]（2015）在《串并混联叶片磨抛机床整机性能分析》一文中研究指出叶片广泛应用于汽轮机、涡轮机、航空发动机等推进系统。作为关键部件之一，叶片的设计和加工直接影响系统性能的发挥。为了满足流体动力学要求，叶片多为复杂的空间自由曲面，由多个截面线扫掠、扭转而成。叶片工作环境比较恶劣，长期承受高温、高压、复杂应力。因此叶片的型面设计除满足流体动力学以外还需满足刚度、强度、疲劳强度、寿命等一系列要求。叶片的设计是一个复杂的过程，不断往复循环，使各种设计参数达到平衡。随着计算机辅助设计软件CAD和计算机辅助工程软件CAE的普及，叶片的型面设计日趋成熟和完善。良好的型面精度不仅能够使系统性能得到最大发挥，还能够使系统运行平稳、噪声小、寿命长。叶片在加工过程中需满足两方面要求：形状精度和表面质量。叶片上比较小的缺陷都会导致系统产生振动、噪音、寿命降低，严重的还会导致整个系统产生破坏。叶片加工过程为：铸模/锻造-粗铣-精铣-精抛。精抛是为了使叶片获得更好的表面质量。传统的加工过程中，精抛一般为工人手工完成。人手能够感知叶片纹理和缺陷，调节磨抛姿态，切削力稳定，切削量均匀。然而手工磨抛会产生大量的细小粉尘和噪音对工人的身体健康造成伤害。叶片的磨抛质量取决于工人的技术水平和经验，磨抛效率低，劳动力成本较高。同时，加工工序比较分散，无法实现自动化加工。为了实现叶片磨抛自动化加工，将工人从恶劣工作环境解放出来，课题组开发了串并混联叶片磨抛机床。机床采用串并混联方式构型，既能继承传统串联机床控制简单的优点，又能发挥并联机构刚度高、精度高、灵活性高等优点。串并混联机床能够提取工人手工磨抛技艺，仿生人手手腕调节叶片和刀具之间的姿态，实现恒力均匀磨抛。机床能够实现X、Y、Z、A、B五个自由度运动，X、Y、Z向运动调整叶片和磨抛工具之间位置，A、B向运动调整叶片和磨抛工具之间的姿态。本文在国家自然基金重点项目支持下，完成了串并混联叶片磨抛机床的机构设计、零部件加工、装配。目前机床正在调试、电气系和控制统连接、测量。根据叶片形状和成型特点，分析叶片成型所需自由度，确定机床运动方式。综合传统串联机构和并联机构的优点，确定机床的构型方式为串并混联式。并对机床的主要功能部件（并联机构、磨抛工具、原位测量系统、控制系统）的结构和工作原理进行介绍。利用有限元分析软件对机床进行静力学分、模态分析和谐响应分析。根据静力学分析结果来分析机床受静力状态下的刚度和强度。机床模态分析得到机床前十阶固有频率和振型，为合理选择切削速度避免机床产生共振提供了数据支持。谐响应分析获得机床受简谐力时的稳态响应情况。以多体系统理论为基础建立串并混联叶片磨抛机床几何误差综合分析模型。该模型考虑了各轴的定位误差、直线度误差、角度误差以及各轴之间的垂直度误差、平行度误差的综合作用。利用MATLAB验证了该模型的有效性和正确性，为后续误差补偿提供了理论支持。借助激光干涉仪对X、Y轴定位误差、直线度误差、俯仰角误差、偏摆角误差进行测量。根据测量获得的大量数据得出各项误差分布情况。将测得的几何误差带入误差模型，联动X、Y轴在XOY平面做圆形插补运动，在MATLAB平台上分析综合误差在空间分布情况。经分析发现，机床综合误差沿空间轴向分量主要受对应轴的定位误差影响最大。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-05-01）
陈月岩[2]（2009）在《串—并混联研抛机床运动控制系统的研究》一文中研究指出串-并混联研抛机床是并联机床的进一步发展,运动控制系统是串-并混联研抛机床控制的核心。本文以课题组自主研发的JDYP51型串-并混联研抛机床为研究对象,以提高机床的控制响应速度与控制精度为目的,进行了机床运动控制系统控制策略和实现方法的理论与实验研究。JDYP51型研抛机床是一个包含多环闭链机构的复杂多体系统,它的核心部件是3-PTT并联机构。本文采用多刚体系统动力学的建模方法,得到简化的串-并混联研抛机床并联机构动力学模型方程式。基于该模型,分别研究了不同控制策略下运动控制系统的响应情况。仿真结果表明,采用基于高精度模糊控制器补偿的计算力矩控制器可以使得控制系统获得比较理想的跟踪效果。在此基础上,研究了一种NURBS曲线快速插补技术和一种抑制伺服系统干扰的离散小波算法,提高了系统的控制精度。以本课题组自主研发的混联机构为平台,进行了并联机构运动控制器硬件设计与相应功能软件的开发,形成了具有开放功能的基于TMS320F2812 DSP的PCI运动控制卡。针对本文所提出的算法,进行了串-并混联研抛机床运动控制系统中主要技术环节的实验研究,实验结果表明本文所研究的运动控制系统精度高、响应速度快,具有一定的开放性,可以完成一定高精度的快速控制任务。课题的研究工作得到了吉林省科技发展计划重点项目(仿人高效研抛自由曲面专用机床嵌入式控制系统的研究,编号:20040325)的资助。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-06-01）
韩霜,赵继,刘志新[3]（2007）在《串-并混联式研抛机床的开放式数控系统研究》一文中研究指出以串-并混联式研抛机床为对象,对开放式数控系统进行了研究。设计了将PC机及多轴运动控制卡相结合的数控系统总体结构。基于Windows操作系统,设计了多层式结构的数控系统软件。以Visual C++为开发平台,提出了基于双口RAM的通信机制及两级式插补算法,进行了平面多边形及圆弧轨迹插补试验。试验结果证明该数控系统误差范围小。(本文来源于《中国机械工程》期刊2007年16期）
张培晓[4]（2007）在《串—并混联研抛机床运动控制器的研究》一文中研究指出以串-并混联研抛机床为研究对象,构建了运动控制实验平台,保证数控系统符合NC嵌入PC结构的开放式模式。上位机为PC机,在Windows操作系统下使用VC实现用户界面的设定;下位机为DSP系统,主要负责处理上位机输送过来的执行指令和与机床控制相关的实时性较强的任务。根据软件的功能需求,编制了运动控制器的主函数和实时中断服务子程序的流程图。针对研抛机床的工具空间半径补偿和长度补偿问题进行了研究,开发了专门的工具半径补偿和长度补偿模块,与五轴后处理得到的NC程序,在插补之前进行复合处理,得到正确的NC程序,进而可以提高操作人员的加工效率和零件尺寸的精确性。为了进一步验证提出软件结构的正确性,开发了空间直线插补模块。将传统数字积分法推广至空间插补,并进行了算法的优化,缓解插补过程中的效率低、虚步过多和精度较低等问题。经过优化后的空间叁维直线插补算法,可以证明插补点至空间直线的距离不大于2 2个脉冲当量。课题的研究工作得到了吉林省科技发展计划重点项目(仿人高效研抛自由曲面专用机床嵌入式控制系统的研究,编号20040325)的资助。(本文来源于《吉林大学》期刊2007-05-20）
张代治[5]（2005）在《串-并混联研抛机床的运动与控制研究》一文中研究指出1994年在芝加哥国际机床展览会(IMTS94)上,美国的Ingersoll和Giddings & Lewis公司分别首次展出了名为Hexapod和Variax的并联机床,引起举世关注。并联机床以空间并联构型为基础,打破了近两个世纪以来单一的以笛卡尔坐标直线位移为基础的串联机床结构和运动学原理,被誉为“本世纪机床机构的最大变革与创新”、“21世纪的机床”。其后,意大利、日本、俄罗斯、挪威、瑞士、瑞典、丹麦等国的制造商竟相研发并联机床。1997年底,清华大学和天津大学联合研制出了我国第一台并联机床VAMT1Y。 与传统的串联构型机床相比,纯并联构型的并联机床在结构及运动特性上具有刚度重量比大,运动部件质量小、响应速度快,误差累积小,可以很容易地实现6轴联动,运动学逆解求解容易、便于实现实时控制,机床结构简单,技术附加值高等优点。但并联机床同时也存在着工作空间小,运动学的正解求解困难,控制复杂,各轴间存在着深度的非线性运动耦合,运动学标定困难,机床的刚度和运动精度不高等缺点。为克服并联机床的缺点,串-并混联式机床应运而生。 混联机床几乎继承了并联机床的全部优点,同时其工作空间增大,运动学正解的求解困难程度及控制复杂程度均明显降低。尽管其刚度和运动学精度仍不如串联机床高,但已显示出强大的生命力。目前,商品化的并联机床已投入使用。 课题组通过多年的研究发现,研抛属于弹性加工,研抛过程中作用反力较小,因而对机床的刚度要求较低,同时,研抛机床需要在其终端执行器上安装位移-力柔顺控制器,柔顺控制器的安装使研抛加工对机床运动精度的要求被弱化。研抛加工所具有的这些工艺特性,使得串-并混联机床扬长避短,可以在研抛加工中得到较好的应用。 基于对吉林省科技发展重点规划课题“精密自动研抛加工模具自由曲面的虚拟轴专用机床”的研究(机床照片见图1),本文就串-并混联研抛机床的概念设计、运动学分析、插补控制、研抛实验等问题展开研究。 对串联构型、并联构型、混联构型机床的结构特性、运动特性、控制特性等内容进行(本文来源于《吉林大学》期刊2005-04-28）
串并混联研抛机床论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
串-并混联研抛机床是并联机床的进一步发展,运动控制系统是串-并混联研抛机床控制的核心。本文以课题组自主研发的JDYP51型串-并混联研抛机床为研究对象,以提高机床的控制响应速度与控制精度为目的,进行了机床运动控制系统控制策略和实现方法的理论与实验研究。JDYP51型研抛机床是一个包含多环闭链机构的复杂多体系统,它的核心部件是3-PTT并联机构。本文采用多刚体系统动力学的建模方法,得到简化的串-并混联研抛机床并联机构动力学模型方程式。基于该模型,分别研究了不同控制策略下运动控制系统的响应情况。仿真结果表明,采用基于高精度模糊控制器补偿的计算力矩控制器可以使得控制系统获得比较理想的跟踪效果。在此基础上,研究了一种NURBS曲线快速插补技术和一种抑制伺服系统干扰的离散小波算法,提高了系统的控制精度。以本课题组自主研发的混联机构为平台,进行了并联机构运动控制器硬件设计与相应功能软件的开发,形成了具有开放功能的基于TMS320F2812 DSP的PCI运动控制卡。针对本文所提出的算法,进行了串-并混联研抛机床运动控制系统中主要技术环节的实验研究,实验结果表明本文所研究的运动控制系统精度高、响应速度快,具有一定的开放性,可以完成一定高精度的快速控制任务。课题的研究工作得到了吉林省科技发展计划重点项目(仿人高效研抛自由曲面专用机床嵌入式控制系统的研究,编号:20040325)的资助。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
串并混联研抛机床论文参考文献
[1].刘海忠.串并混联叶片磨抛机床整机性能分析[D].吉林大学.2015
[2].陈月岩.串—并混联研抛机床运动控制系统的研究[D].吉林大学.2009
[3].韩霜,赵继,刘志新.串-并混联式研抛机床的开放式数控系统研究[J].中国机械工程.2007
[4].张培晓.串—并混联研抛机床运动控制器的研究[D].吉林大学.2007
[5].张代治.串-并混联研抛机床的运动与控制研究[D].吉林大学.2005