數(shù)控加工螺距誤差在線補償裝置控制系統(tǒng)設計開題報告

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 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)設計二級學院 重慶汽車學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 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試的的必要手段。通過數(shù)控加工機床的調試，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整，且比

2、機械調整要容易并精確許多倍。本次設計是開環(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、 本人對課題任務書提出的任務要求及實現(xiàn)目標的可行性分析（1） 任務要求 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、針對課題內容撰寫文獻綜述； 4、完成一篇與設計相關的英文文獻翻譯； 5、螺距誤差在線補償裝置控制系統(tǒng)設計：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上，撰寫設計說明書； 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)設計技術上，通過對機電一體化系統(tǒng)設計，數(shù)控技術等課程的學習，有了一定的基礎知識，再通過圖書資料和網(wǎng)上有關專利的資料，初步了解了螺距誤差補償?shù)墓ぷ髟砗驮O計原理，了解了設計的主要內容。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，所以在設計條件上是可行的。 3、 本課題的關鍵問題及

4、解決問題的思路 1. 設計方案的確定 本次設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主板轉接板和通用io擴展板3張板卡組成。 3. 驅動電源的選擇 要選擇合適的驅動電源，需與直線電機配套使用。本次設計選用的直線電機是型號是lmca6，則驅動器型號是800-1519。4、 完成本課題所需的工作條件（如工具書、計算機、實驗、調研等）及解決辦法 1、姜培剛等. 機電一體化系統(tǒng)設計，北京：機械工業(yè)出版社；2、周德儉. 數(shù)控技術，重慶：重慶大學出版社；3、伊志強，機電一體化系統(tǒng)設計課程設計指導書，北京：機械工業(yè)出版社；4、孫德文，微型計算機技術，北京：高等教育出版社；5、（數(shù)控）機床設計與改造相關文獻，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.實用機床設計手冊m.遼寧：遼寧科學技術出版社；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：方案設計及論證第七周第十二周：控制系統(tǒng)設計初步構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：