數(shù)控加工螺距誤差在線補償裝置控制系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、5重慶理工大學畢業(yè)論文 開題報告重 慶 理 工 大 學畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）開 題 報 告題 目 數(shù)控加工螺距誤差在線補償裝置控制系統(tǒng)設(shè)計二級學院 重慶汽車學院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 107040202 姓 名 李 凱 學 號 10704020215指導教師 袁建國 系 主 任 時 間 2012.5.28 1、 本課題的研究目的及意義 螺距誤差補償不僅是調(diào)試機床的重要一環(huán)，而且是在舊機床使用一段時間以后調(diào)試的的必要手段。通過數(shù)控加工機床的調(diào)試，加工精度都是成倍甚至幾十倍的提高，螺距誤差補償比較費時費力，然而對保證加工件的精度十分必要，而且此種方法也能部分代替機械上的調(diào)整，且比

2、機械調(diào)整要容易并精確許多倍。本次設(shè)計是開環(huán)的螺距誤差補償系統(tǒng)，補償過程中不影響數(shù)控系統(tǒng)的程序，控制系統(tǒng)和裝置簡單經(jīng)濟，既能提高加工精度又能節(jié)約加工成本。2、 本人對課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實現(xiàn)目標的可行性分析（1） 任務(wù)要求 1、熟悉數(shù)控機床的組成及工作原理； 2、分析螺距誤差對數(shù)控機床加工精度的影響； 3、針對課題內(nèi)容撰寫文獻綜述； 4、完成一篇與設(shè)計相關(guān)的英文文獻翻譯； 5、螺距誤差在線補償裝置控制系統(tǒng)設(shè)計：控制原理圖，接線圖，器件布置圖，控制過程代碼； 6、在完成上述工作基礎(chǔ)上，撰寫設(shè)計說明書； 7、畢業(yè)答辯準備。 （二）實現(xiàn)目標的可行性分析 螺距誤差補償?shù)幕驹硎菍?shù)控機床一級工作

3、臺的某軸指令位置經(jīng)測量系統(tǒng)裝置所測得的實際位置相比較，計算出誤差值，將誤差值傳給補償控制系統(tǒng)，補償控制系統(tǒng)發(fā)出命令驅(qū)動數(shù)控機床的二級工作臺即直線電機平臺給予補償。 時間上，畢業(yè)設(shè)計的時間是18周，數(shù)控加工螺距誤差在線補償控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)上，通過對機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，數(shù)控技術(shù)等課程的學習，有了一定的基礎(chǔ)知識，再通過圖書資料和網(wǎng)上有關(guān)專利的資料，初步了解了螺距誤差補償?shù)墓ぷ髟砗驮O(shè)計原理，了解了設(shè)計的主要內(nèi)容。再加上在老師的指點下能完成數(shù)控加工螺距誤差在線補償控制系統(tǒng)。 設(shè)計條件可行性：學校圖書館有大量的圖書，以及網(wǎng)上豐富的資源，同學和老的幫助，所以在設(shè)計條件上是可行的。 3、 本課題的關(guān)鍵問題及

4、解決問題的思路 1. 設(shè)計方案的確定 本次設(shè)計的螺距誤差在線補償控制裝置是針對開環(huán)的數(shù)控機床，計算機控制的運動控制卡為控制核心，采用直線電機控制的二級工作臺誤差校正機構(gòu)以完成一級工作臺得補償加工。將數(shù)控機床一軸的指令位置與高精度測量系統(tǒng)，即雙頻激光干涉儀，所測得的實際位置相比較, 計算出在某一行程上的誤差, 并通過串口傳給補償系統(tǒng)，通過誤差補償系統(tǒng)發(fā)出指令控制二級工作臺的直線電機給以補償。 2. 運動控制卡的選擇 對于直線電機的開環(huán)控制，選用mpc07運動控制卡為控制系統(tǒng)的核心。mpc07卡采用先進的控制芯片，最高輸出頻率可達4.0mhz，主要適用于步進電機控制系統(tǒng)和無編碼器反饋的數(shù)字式交流伺

5、服系統(tǒng)。mpc07控制卡采用db37接口，外接線可采用屏蔽線纜，以提高控制卡的抗干擾能力。完整的mpc07運動控制器由mpc07主板轉(zhuǎn)接板和通用io擴展板3張板卡組成。 3. 驅(qū)動電源的選擇 要選擇合適的驅(qū)動電源，需與直線電機配套使用。本次設(shè)計選用的直線電機是型號是lmca6，則驅(qū)動器型號是800-1519。4、 完成本課題所需的工作條件（如工具書、計算機、實驗、調(diào)研等）及解決辦法 1、姜培剛等. 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，北京：機械工業(yè)出版社；2、周德儉. 數(shù)控技術(shù)，重慶：重慶大學出版社；3、伊志強，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導書，北京：機械工業(yè)出版社；4、孫德文，微型計算機技術(shù)，北京：高等教育出版社；5、（數(shù)控）機床設(shè)計與改造相關(guān)文獻，重慶理工大學圖書館數(shù)字期刊；6. 賈亞洲.金屬切削機床概論，北京：機械工業(yè)出版社；7. 李洪.實用機床設(shè)計手冊m.遼寧：遼寧科學技術(shù)出版社；8. 網(wǎng)上查閱資料5、工作方案分析及進度計劃第一周第四周：完成開題報告，文獻綜述，文獻翻譯第五周第六周：方案設(shè)計及論證第七周第十二周：控制系統(tǒng)設(shè)計初步構(gòu)思第十三周第十四周：繪制控制原理圖，接線圖，器件布置圖，控制過程代碼第十五周第十六周：