电子商务专业大学毕业生实习报告(3)
我国电子商务走得可谓是风风雨雨的,一路走来像坐过山车时高时低,是一段曲折的、不平静的历程。这段路究竟怎样走过来的,未来的路应该怎么走,确实值得我们重新进行一番思考。
数控机床是实现先进制造技术的重要基础装备,它关系到国家发展的战略地位。因此,立足国内实际,加速发展具有较强竞争能力的国产高精度数控机床,不断扩大市场占有率,逐步收复失地,便成为我国数控机床研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
针对数控技术和装备向高速高精度发展的需求,研究开发了一种新的高精度轨迹控制技术。其核心内容是以高频高分辨率采样插补生成刀具运动轨迹,通过新型转角—线位移双位置闭环控制保证希望轨迹的准确实现,并以信息化轨迹校正消除机械误差和干扰对轨迹精度的影响,从而保证所控制的机床可在生产环境中长期高精度运行。由此构成的新型数控系统已在多种国产数控机床上进行了应用,取得了良好效果。
建设高精度数控机床
为完成这一任务,必须攻克若干关键技术,但其中最关键的一项是数控机床的高精度轨迹控制技术。因此,我们近年来结合生产实际,从高速高精度插补、高速高精度伺服控制和信息化轨迹校正等诸方面,对高速高精度轨迹控制技术进行了系统研究,并以此为基础加强了新型数控系统和高精度数控机床的开发。本文将介绍所取得的部分结果。
高速高精度轨迹生成
高精度轨迹生成是实现高精度轨迹控制的基础。本文以高分辨率、高采样频率和粗精插补合一的多功能采样插补生成刀具希望轨迹。
系统组成
常规全闭环机床位置控制系统的动态结构如图1所示。其设计思想是在速度环的基础上加上位置外环来构成全闭环位置控制系统。根据电力拖动系统的工程设计方法,设计此类系统时,位置控制器应选用pi或pid调节器,以使系统获得较快的跟随性能。然而,因这类系统为高阶ⅱ型系统,其开环频率特性将与非线性环节的负倒幅曲线相交,从而使系统出现非线性自持振荡而无法正常工作。这就使得这类系统难以在实际中广泛应用。
信息化轨迹误差校正
在双位置闭环控制下,机床坐标运动的精度主要取决于检测装置获取信息的准确程度。因此,进一步通过信息补偿有效提高检测装置的精度并使其不受外部环境的影响,将为进一步提高坐标运动精度提供一条新的途径。为此采取以下措施:对检测装置的误差及其与系统状态的关系进行精确测定并建立描述误差关系的数学模型,加工过程中由数控系统根据有关状态信息(如工作台实际位置、检测装置的温度等)按数学模型计算误差补偿值,并据此对检测装置的测量值进行实时校正,从而保证机床运动部件沿各自的坐标轴具有很高的运动精度。
为在高精度坐标运动的基础上,获得高精度的多坐标合成轨迹,进一步采用几何误差信息化校正方法。例如,对于机床x、y工作台的不垂直度误差,可通过以下过程进行校正:
将一精密测头装入机床主轴,对固定于工作台上的标准样件(圆弧轮廓)进行测量。当机床的x、y坐标间存在不垂直度误差时,所测的轨迹将不是一个准确的圆。将此实测轨迹与标准轨迹相比较,即可求出x、y坐标间不垂直度误差值。按该误差值对x、y坐标的运动进行校正,即可使x、y合成运动轨迹达到更高的精度。