面向航空领域数控系统关键技术研发与应用

针对航空领域关键零件的加工特点,在开展高档数控系统高速高精控制、五轴机床校验和优化补偿等关键技术研发基础上,面向航空领域进行国产高档数控系统的应用验证与示范。目前,共完成了20套国产高档数控系统的安装调试,经试切合格后已全部投入正式生产,成功替代了进口系统,实现了国产高档数控系统在航空领域生产应用中的重大突破。     

基于PC的开放式数控系统体系结构的分析

开放式数控系统的产业化依赖于系统体系结构的确立以及标准规范的建立。本文通过目前 3种开放式数控系统体系结构的分析 ,对开放程度以及开放式数控系统所需要解决的问题进行了探讨     

影响超精密车床加工精度的因素及其对策

结合ＨＣＭ－Ｉ型超精密车床的实际ｑ详细分析了影响超精密车床精度的几种主要因素，并提出了在数控系统中进行实时补偿的方法     

技术市场

ＮＵＭ数控系统在五轴插补上的特点ＮＵＭ数控系统以其功能的复杂性、开放性和灵活性而著称 ,特别是在五轴加工机床上 ,ＮＵＭ开发了许多这方面的特殊功能 ,使五轴机床的应用特别方便灵活。许多国外机床厂商均采用了ＮＵＭ10 6 0和ＮＵＭ10 50数控系统 ,例如 :ＦｏｒｅｓｔＷＩＬＬＥＭＩＮ ,ＲＡＴＩＥＲ ,ＰＣＩ ,ＬＩＮＥ ,ＢＵ ＭＯＴＥＣ ,ＨＥＬＬＥＲ等公司。以下简单列出ＮＵＭ在 5轴加工方面的功能及特点。(1)ＲＴＣＰ(ＲｏｔａｔｉｏｎＡｒｏｕｎｄＴｏｏｌＣｅｎｔｅｒＰｏｉｎｔ)。系统以刀具中心为基准自动补偿 ,适用于目前所…     

基于UMAC的开放式超精密机床数控系统的开发设计

在介绍了基于UMAC搭建开放式数控系统的开发设计过程,阐述了数控系统具体的硬件和软件组成结构;系统采用PID+速度/加速度前馈的控制算法对X、Z轴直线电机伺服环进行了设置和调试,调试出了良好的动态性能。在大型非球面超精密车床的应用和实际加工试验表明:该数控系统功能完善,运行可靠,低速平稳性好,动态跟踪误差小,控制精度高,能够实现纳米级的系统分辨率和定位精度,满足设计要求。     

多处理机数控系统中实时操作系统对总线管理的研究

本文在叙述了多处理机数控系统中联接结构及联接接口管理的基础上,着重分析了总线式结构由实时操作系统进行总线裁决和管理的方法以及在MPCS—1系统(五坐标联动数控系统)中应用的实例。并对保持数控系统各任务实时性的操作系统在总线管理中的处理方法进行了描述。     

数控车削加工刀尖圆弧半径补偿技术分析与应用

本文分析了数控车削中刀尖圆弧半径对加工精度影响,得出其误差计算方法;阐明数控系统在数控车削加工过程中刀尖圆弧半径补偿原理,指出编程中注意的问题,以保证加工精度。     

某微型涡喷发动机数控系统研制

介绍了某微型发动机数控系统的研制技术，以及在供油装置设计中所体现的微发数控系统的特点。对该数控系统的总体设计、供油装置设计、控制器设计技术进行了分析，并给出了该系统与发动机的匹配试验结果。该研究结果对设计数控系统具有较好的借鉴和参考作用。     

基于A3200控制器的超精密机床控制系统的设计与应用

以一种新型的运动控制器—A3200控制器为核心搭建了数控系统硬件平台,对控制器的控制函数及直接命令进行了研究,基于机床的需求开发了数控系统软件平台。同时,结合A3200控制器与伺服系统参数整定与优化方法,对伺服系统参数进行了整定和优化,提高了系统的精确性和稳定性。最后,对半球谐振子进行了加工试验,验证了数控系统的控制性能及加工精度。     

基于构架和构件复用的飞机自动钻铆开放式数控系统

针对当前轻型自动装配系统数控系统开发过程中周期长、稳定性差的问题,提出一种基于构架和构件复用的开放式数控系统,可实现软件复用,降低开发成本和周期.结合EtherCAT工业以太网和Ethemet技术进行了钻铆系统的集成,并在单机器人自动钻铆系统和双机器人自动钻铆系统上进行了验证,验证系统可行.     

基于桶消元的数控机床故障模糊贝叶斯网络推理方法

用模糊数描述节点的多种故障状态,用模糊子集描述根节点的故障概率,用贝叶斯网络的条件概率表描述节点间的不确定关系,构建数控机床故障的模糊贝叶斯网络;采用桶消元算法,对数控机床故障的模糊贝叶斯网络进行推理和计算,获得根节点的后验概率,为数控机床故障诊断与分析提供依据;最后,以数控机床刀架系统故障的贝叶斯网络推理过程为例,验证所提理论和方法的有效性。     

数控机床通用几何误差补偿关键技术的研究

研究解决了设计及误差的多体系统运动学模型的建立问题,推导出数控机床通用误差描述方程和通用精密加工条件方程,提出不定参量条件下的逆变数控指令值的计算机自动求解方法,将多体系统运动学理论与面向对象的程序设计方法完美结合。     

基于PMAC开放式数控系统的研究与应用新进展

介绍了基于PMAC的开放式数控系统硬件、软件结构及系统软件开发的关键技术,并对自由曲面加工开放式数控机床结构、人机对话界面的编制、CNC应用程序的处理、PLC程序的编写、DLL应用程序与PMAC间的通讯等进行了较为深入的探讨。     

基于CAM/CNC集成的航空大型薄壁件数控加工在机刀轨调整方法

航空大型薄壁零件刚性弱,加工过程中易产生超差变形,需要对零件进行在机检测,并将检测数据反馈给CAM系统进行拟合并调整刀轨。以上过程需要在不同部门和系统间进行切换,严重影响了生产效率。针对以上问题,提出了一种基于CAM/CNC集成的航空大型薄壁件数控加工在机刀轨调整方法。建立了CAM/CNC集成框架,并构建了用于CAM/CNC间信息传递的动态特征信息模型,基于CAM系统离线生成特征理论中间状态,基于CNC系统建立特征实际中间状态检测点同理论中间状态的映射关系。通过分析理论厚度和实际厚度,确定特征中间状态的变形情况。针对变形导致特征中间状态加工余量无法包络符合公差要求的最终加工状态的情况,进行在机刀轨调整。基于所提出的方法开发的航空大型薄壁件数控加工在机刀轨调整系统在某大型航空企业得到了应用验证,可有效避免信息的反复传递,减少了工艺人员的重复劳动,提高了生产效率。     

大型立式强力数控旋压机控制系统稳定性调节

本设备为某大型立式三旋轮强力数控旋压机,采用封闭式整体框架结构,以加工薄壁筒形件为主。毛坯材料为超高强度钢、不锈钢和有色金属,设计要求旋轮座径向最大推力500kN/轮,轴向最大推力333kN/轮,机床轴向坐标行程1600mm,径向和轴向定位精度分别为0.02mm和0.04mm。设备旋压吨位大、行程长、位置精度高,控制系统采用数控系统控制液压驱动的全闭环控制模式。本文论述了采用Siemens840D数控系统和西门子液压驱动模块控制高频响比例伺服阀,驱动非对称液压油缸的大型立式旋压机系统稳定性的调节。     

数控布带缠绕机关键技术

 多功能数控布带缠绕机是集机械、电子、气动、控制、软件和数控等技术一体化的多学科交叉综合应用的复杂设备。从提高参数控制精度及匹配精度的角度出发,详细地介绍了一种新型布带缠绕机的结构、组成及实现方式,并对机床本体、张力控制系统、温度控制系统、压力控制系统及数控系统的设计与开发中的关键技术做了较为深入的探讨。将该技术应用于多功能布带缠绕设备中,采用专用数控系统、先进机械装置及控制算法,既实现了缠绕成型过程的自动化,又保证了缠绕制品的质量,解决了复合材料零部件成型过程的关键制造技术难题。     

数控系统故障的ANN与专家诊断系统的研究及应用

 分析了ＣＮＣ系统的故障特点,针对ＦＡＮＵＣ７数控系统,建立并比较了适用于ＣＮＣ故障的ＢＰ和ＢＡＭ两种ＡＮＮ诊断模型,探讨了模糊神经网络在ＣＮＣ故障诊断中的应用,给出了模糊ＡＮＮ识别ＭＡＣＳ５００数控机床伺服系统故障的数据和结果;介绍了所开发的ＣＮＣ系统故障诊断专家系统ＣＮＣ－ＤＥＳ的总体结构、知识表达与推理等,列举了该系统应用于ＣＮＣ故障诊断的情况和结论。     

多轴联动条件下插补速度实时可调的前瞻控制算法

针对目前多轴联动条件下S形加减速算法复杂,一条插补线段内最大进给速度不能实时可调的问题,提出了一种插补速度实时可调的前瞻控制算法。算法首先根据机床特性和线段夹角建立了小线段衔接处进给速度的约束条件,然后采用加速度跟随原理提出了最大进给速度连续可调的S形加减速控制方法,在此基础上设计了一种加速度自适应调整的前瞻处理算法。该算法在不降低轨迹插补精度的前提下,能以最大的速度通过线段的转接点,从而使整个线段插补过程具有高度的柔性和快速性,能满足现代数控系统对前瞻处理的实时性要求。结果表明该算法有效降低了机床运动时的振动,与传统速度规划算法相比,同等加工条件下,加工效率明显提高,工件表面质量也得到改善。     

数控机床回零的控制方法及常见故障分析

数控机床有挡块返回参考点方式是数控机床上广泛采用的一种回零方式,同时,有挡块返回参考点在数控机床故障中发生的概率也比较大,快速而有效的排除此类故障是保证企业顺利生产的必然要求。本文重点介绍有挡块回参考点的工作原理、动作方式、参数设置、PMC控制及常见故障分析与排除方法,以期为数控机床此类故障的排除提供可借鉴的方法。     

从CIMT 2001看发展中的高速数控机床技术

介绍了第七届中国国际机床展中数控机床和加工中心的概况，并对高速机床和高速数控机床技术的发展作了分析。