異形螺桿銑削過(guò)程的迭代學(xué)習(xí)控制研究.pdf

1、沈陽(yáng)〔業(yè)大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要異形螺桿數(shù)控加工程序編制時(shí)，由于異形螺桿的幾何廓形復(fù)雜，切削用量難以計(jì)算。目前，還沒(méi)有此類(lèi)工件切削用量的計(jì)算方法，因此編制數(shù)控程序時(shí)的切削用量只能憑經(jīng)驗(yàn)或參考切削用量手冊(cè)，使得包絡(luò)法難以充分發(fā)揮其加工效率。本文針對(duì)異形螺桿加工特點(diǎn)，建立了異形螺桿銑削過(guò)程迭代學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。通過(guò)檢測(cè)主軸電機(jī)的功率信號(hào)并把它作為控制目標(biāo)，按照所設(shè)計(jì)的控制律調(diào)整切削速度。實(shí)現(xiàn)了在滿(mǎn)足工件表面質(zhì)量的前提下提高加工效率的目的。異形螺桿加

2、工過(guò)程中，工件端面廓形的基本特點(diǎn)決定了反映切削狀態(tài)的物理量，如切削功率、振動(dòng)和噪聲等，呈周期性變化，從而使得迭代學(xué)習(xí)控制能夠在加工過(guò)程中得以實(shí)現(xiàn)。本文在分析對(duì)比各狀態(tài)信號(hào)后，提出用切削功率信號(hào)作為狀態(tài)量以檢測(cè)加工過(guò)程的變化。該信號(hào)檢測(cè)方便，易于在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)。文中分析了異形螺桿加工過(guò)程中工件表面質(zhì)量、切削功率以及進(jìn)給速度三者之間的關(guān)系，并論證了通過(guò)對(duì)加工過(guò)程中進(jìn)給速度的調(diào)整來(lái)提高異形螺桿加工效率的可行性。在此基礎(chǔ)上將迭代學(xué)習(xí)控制思想和

3、控制策略引入異形螺桿控制系統(tǒng)，采用該控制系統(tǒng)對(duì)異形螺桿銑削過(guò)程進(jìn)行控制，達(dá)到了令人滿(mǎn)意的控制效果。本文建立的迭代學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)是在工件表面質(zhì)量和主軸電機(jī)額定功率雙重約束下對(duì)進(jìn)給速度加以確定并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，它有效地提高了異形螺桿的加工效率，且該系統(tǒng)適用于各種廓形異形螺桿的加工過(guò)程。此系統(tǒng)是將迭代學(xué)習(xí)控制運(yùn)用到異形螺桿控制系統(tǒng)的一次嘗試，是異形螺桿加工過(guò)程控制領(lǐng)域的一次新探索。關(guān)鍵詞:異形螺桿，迭代學(xué)習(xí)控制，切削功率，切削精度沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士

4、學(xué)位論文manufacturingthespecialspiralrodswithallkindsofshape.Thecontrolsystemmadeanattempttoapplyiterativelearningcontroltotheiterativelearningcontrolsysteminmillingspecialspiralrodanditisafurtherexplorationinthefieldofcontr