多轴精密机床控制系统的关键技术研究与开发

目录

第一章 绪 论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 超精密机床的研究现状

1.2.1 国外超精密机床的研究现状

1.2.1 国内超精密机床的研究现状

1.3多轴精密机床数控系统研究现状与分析

1.4 课题来源及主要研究内容

第二章 多轴精密机床数控系统硬件平台开发

2.1 精密五轴机床机械结构

2.2 数控系统硬件平台功能分析

2.3 数控系统硬件平台选型

2.3.1 UMAC运动控制器

2.3.2 直线电机选型

2.3.3 直线轴线性放大器选型

2.3.4 直线轴反馈装置选型

2.4 开放式数控系统硬件平台搭建

2.4 本章小结

第三章 多轴精密机床数控系统的软件设计

3.1 数控系统软件功能设计

3.2 数控系统软件框架

3.3 数控系统软件功能模块实现

3.3.1 状态显示模块实现

3.3.2 程序管理模块实现

3.3.3 轴运动控制模块实现

3.3.4 面板控制模块实现

3.4 本章小结

第四章 基于多轴精密机床的UMAC功能实现

4.1 回零策略

4.2 手轮功能实现

4.3 G代码解析与主C模式切换

4.3.1 矩阵变换

4.3.2主轴模式与C轴模式切换

4.4大文件加载

4.4.1旋转缓存区和二进制旋转缓存区

4.4.1 大文件加载功能设计

4.5 本章小结

第五章 多轴精密机床数控系统的调试与建模

5.1 UMAC控制器的伺服算法

5.2 Z轴控制系统调试

5.2.1 Z轴开环测试

5.2.2 Z轴阶跃响应实验

5.2.3 抛物线速度响应实验

5.3 Z轴的建模与分析

5.3.1 电流环分析与简化

5.3.2 系统闭环辨识

5.3.3 Z轴simulink模型建立与分析

5.5 本章小结

第六章 多轴精密机床的定位精度补偿与加工实验

6.1定位精度补偿

6.1.1 定位精度测量

6.1.2 正向误差补偿

6.1.3 反向误差补偿

6.2机床加工实验流程

6.3端面车削及菲涅尔透镜模具加工实验

6.3.2端面车削实验

6.4.3菲涅尔透镜模具加工

6.4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及授权的专利

声明

致谢