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摘要:論文主要通過對切削力實時分析系統(tǒng)硬件組成和軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)過程、功能編程方法以及其技術(shù)實現(xiàn)等多個方面來進(jìn)行解析,系統(tǒng)的介紹了基于虛擬儀器和PXI總線的切削力實時分析系統(tǒng)的一種方法及步驟。經(jīng)仿真和現(xiàn)場調(diào)試,從中發(fā)現(xiàn)虛擬儀器開發(fā)周期短、成本低、擴展方便等特點,具有很高的實際應(yīng)用價值。 根據(jù)恒力切削過程的自適應(yīng)控制原理,本次方案設(shè)計了包括切削過程在內(nèi)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在建立車削加工過程模型的同時,還充分考慮到了伺服機構(gòu)、切削過程以及測力儀對等環(huán)節(jié)對仿真結(jié)果的影響,然后采用Matlab對模型進(jìn)行仿真。 針對其具有隨機干擾嚴(yán)重、非線性程度高的復(fù)雜動態(tài)過程,可以運用到線調(diào)整控制器以及虛擬加工過程中。以切削力偏差變化率和切削力偏差程度作為評價標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)恒力切削的自適應(yīng)控制。通過一系列仿真后得出:阻尼系數(shù)、固有頻率和切削力指數(shù)等參數(shù)的變化對切削力的影響。該系統(tǒng)不僅具有十分優(yōu)越的的切削力穩(wěn)定性和控制精度,而且在提高金屬切除率的同時還有效地降低了刀具破損的發(fā)生,從一定程度上節(jié)約了加工成本,研究結(jié)果對加工過程的計算機控制具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:虛擬儀器;切削力;檢測;切削過程;控制;信息采集;車削加工;過程建模;仿真
目錄 摘要 Abstract 1車床切削力的檢測-3 1.1檢測系統(tǒng)方案設(shè)計-3 1.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)-4 1.2.1系統(tǒng)組成-4 1.2.2 PXI和MXI-3技術(shù)-4 1.3系統(tǒng)軟件設(shè)計-4 1.3.1數(shù)據(jù)采集、處理及顯示-4 1.3.2數(shù)據(jù)存儲功能的實現(xiàn)-6 2車床切削力的控制-7 2.1車床切削過程模型-7 2.2切削力模型與信息獲取-8 2.3車床切削力控制-9 3切削仿真方案設(shè)計-13 3.1 車削加工過程建模-13 3.2加工過程模型仿真分析-14 4總結(jié)-17 5研究展望-18 6.致謝-19 參考文獻(xiàn)-20 |