【摘 要】
:
随着对高速高精度加工要求的提高,五轴联动机床在现代制造业中的应用越来越广泛。五轴机床的优点包括更高的材料去除率,更好的表面质量,以及更短的加工时间。然而,由于同步轴数量的增加和运动控制的复杂性,五轴机床的精度保持更加困难。评估机床加工产品品质的一个关键指标是轮廓精度,为了更有效地处理五轴大批量加工中出现的轮廓精度问题,本文将提出一套理论完善的五轴轮廓误差控制方案。针对五轴批量化加工场景,本文提出了
【基金项目】
:
科技部重大研究项目——《数据驱动的零件精密加工过程精度稳健自愈理论与方法》;
论文部分内容阅读
随着对高速高精度加工要求的提高,五轴联动机床在现代制造业中的应用越来越广泛。五轴机床的优点包括更高的材料去除率,更好的表面质量,以及更短的加工时间。然而,由于同步轴数量的增加和运动控制的复杂性,五轴机床的精度保持更加困难。评估机床加工产品品质的一个关键指标是轮廓精度,为了更有效地处理五轴大批量加工中出现的轮廓精度问题,本文将提出一套理论完善的五轴轮廓误差控制方案。针对五轴批量化加工场景,本文提出了一套基于空间迭代学习控制理论的五轴轮廓误差控制方案,使五轴加工过程中所产生的轮廓误差有效降低,达到提高加工精度的目的。主要研究内容如下:对BC型五轴数控机床的运动学模型进行推导并在此基础上介绍了两种简便的五轴刀具路径生成方法。根据针对迭代学习控制的特性,在现有五轴轮廓误差定义的基础上进行改进并提出了一种五轴轮廓误差估计方法,实现了对五轴轮廓误差的准确估计。大批量加工场景下,由于加工过程具有重复性这一特征,提出了一种基于空间迭代学习的五轴轮廓误差控制方法。通过将五轴数控机床的运动学和动力学模型进行结合,并利用李雅普诺夫函数对算法的有界性和收敛性进行了证明,在理论上验证了该算法的稳定性和可靠性。该算法通过修改几何路径G代码的方式对五轴轮廓误差进行补偿,与现有的五轴控制方法相比,该方法不涉及对控制器的设计或对系统底层的修改,对大部分商用数控系统均具有更好的适用性。本文采用BC型双转台五轴数控机床验证了所提出算法的有效性;并与传统的跟踪误差控制进行了对比实验,结果表明本文的控制算法在复杂轨迹上的控制效果更加优异;同时更进一步对算法在加工效率和误差控制效果进行了验证,结果表明算法能够实现精度和效率的同时提升。最后,设计了一套与本文控制方案相适配的软件,便于后续推广应用。
其他文献
目的:通过分析颞下颌关节骨关节炎(TMJ-OA)中下颌髁突软骨(MCC)及三叉神经节(TG)中血清和糖皮质激素诱导的蛋白激酶1(SGK-1)的表达,探索将能否将SGK-1作为潜在的治疗靶点,预防或治疗TMJ-OA关节软骨退行性变并有效缓解关节区疼痛。方法:通过关节腔内局部注射碘乙酸钠(MIA)28 d构建实验性大鼠TMJ-OA模型;分别于造模后第1 d、7 d、14 d、21 d、28 d,用vo
目的 三叉神经痛(trigeminal neuralgia,TN)是一种备受人们关注的神经性疼痛,目前认为TN的实质可能是一种过度兴奋,表现为血管受压后脱髓鞘的三叉神经出现异常放电或异位动作电位。Nav1.3是电压门控钠离子通道(Voltage-gated sodium channels,VGSC)的一种亚型,其异常表达在异位放电的产生中起重要作用。Micro RNA(miRNA)是一种非编码RN
目的:通过回顾牙内陷患牙的诊疗过程,归纳其临床及影像学特点,观察其预后效果,从而为牙内陷的临床诊疗提供更加详细的参考资料。方法:选择2016-2021年于安徽医科大学附属口腔医院牙体牙髓病科就诊,经临床和影像学检查诊断为牙内陷的22例患者,详细分析每例患者的临床表现和影像学资料,记录患牙的牙内陷类型、治疗过程及预后情况,并进行临床疗效评价。结果:本研究共纳入22例患者,包括24颗患牙,年龄10-5
目的:氯己定(CHX)因其具有较强的抗菌特性而被应用于临床工作中,且因为其长期的抗菌效能也适用于生物惰性医疗器械抗感染相关研究。然而,氯己定分子需要交联膜才能稳定地接枝在生物惰性金属表面。因而以酚胺交联涂层作为中间层,将氯己定接枝在碱热处理后的钛基表面,以期望通过该技术获得的钛表面既可以保留钛优良的细胞相容性,也具有良好的抗菌效能。本研究旨在探讨钛表面制备酚胺交联涂层并接枝氯己定的有效性,探究构建
工业机器人现常用的示教方式为示教盒示教,示教盒示教对示教人员有一定的技术要求和经验要求,且示教效率不高,而未来机器人的发展是向着人机协作方向发展的,因此工业机器人的直接拖动示教技术必然是未来工业机器人示教方式的发展方向。针对工业机器人大多无力矩传感器的基础情况,基于电流反馈的机器人直接示教技术是应用于工业机器人直接示教的常见示教方法。本文对工业机器人在免力矩传感器条件下的直接示教技术进行研究,针对
在人类远距离的对核工业、航空航天、深海探索、远程医疗等领域进行作业操作中,双边遥操作技术起到越来越重要的作用。可以帮助人类远离高危的工作,缩短人类与远端环境的距离,将人类的智能与观察扩展到远端。在遥操作中增加力反馈可以提高操纵者的感知能力,以便提升完成任务的效率。通讯环节的时延会使带有力反馈的双边遥操作系统处于不稳定的状态,而无源理论的波变量方法可以通过无源性的角度使系统稳定。本文基于无源理论的波
目的在硅橡胶类的义齿基托软衬材料表面构建仿章鱼吸盘微结构,并体外评价构建微结构对吸附力的影响,为进一步制作带有仿章鱼吸盘微结构的全口义齿基托组织面提供理论和技术支撑,探索提高全口义齿固位力的新思路。方法实验组利用摩方nano Arch S130微纳3D打印系统打印出带有仿章鱼吸盘反结构的树脂母模,用Silagum-Comfort硅橡胶软衬材料在树脂母模上翻制出带有仿章鱼吸盘微结构的硅橡胶样片,根据
四旋翼无人机由于其结构简单,机动性能强被广泛应用于军用、民用等领域。本文为了提高四旋翼无人机对环境的适应能力,受到自然界中鸟类可以改变自身臂展形状以优化自身飞行性能启发,提出了可以主动改变臂长的变形四旋翼无人机的概念。以变形机制下四旋翼无人机为研究对象,通过建立其可变臂长的动力学模型,得到臂长与转动惯量关系模型以及臂长与升力损失关系模型。以传统四旋翼无人机的动力学模型为基础,建立了变形四旋翼无人机
声波对物体的悬浮和操纵在化学、生物学、材料科学和工程中有着广泛的应用,它具有非接触、生物兼容性好、无需对微粒进行化学生物标记、装置简单易集成等优点。近年来,声悬浮技术取得了很大的进展,目前已经有了许多在空中操纵悬浮物体的声悬浮方法。声学悬浮也不再局限于小物体,现在可以用来悬浮比声波波长大的物体。对于大颗粒物体悬浮的技术一直是研究的重点,突破粒子尺寸的限制进行粒子悬浮与操控,其应用的领域和范围将更加
组织蛋白酶C(Cat C)是一种重要的半胱氨酸蛋白酶,它通过从中性粒细胞丝氨酸蛋白酶(NSPs)酶原的N末端切割二肽部分来激活炎症相关的NSPs。NSPs由多形核中性粒细胞(PMN)分泌并作为先天免疫机制的一部分。然而,活性NSPs的过度分泌和活化会导致组织损伤和炎症。由于NSPs相关炎症性疾病下的器官损伤由多种NSP蛋白酶介导,早期抑制单一NSP并非有效的手段,后面即使开发出靶向多种NSPs的抑