基于自适应控制技术的恒力切削研究

《基于自适应控制技术的恒力切削研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于自适应控制技术的恒力切削研究RESEARCHONCONSTANTFORCECUTTINGBASEDONADAPTIVECONTROLTECHNOLOGY徐鹤洋哈尔滨工业大学2017年3月国内图书分类号：TP205学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文基于自适应控制技术的恒力切削研究博士研究生：徐鹤洋导师：杨亚非教授级高级工程师申请学位：工程硕士学科：控制工程所在单位：中国运载火箭技术研究院答辩日期：2017年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP205U.D.C:621Dissertationfo

2、rtheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONCONSTANTFORCECUTTINGBASEDONADAPTIVECONTROLTECHNOLOGYCandidate：XuHeyangSupervisor：Prof.YangYafeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：ChinaAcademyofLaunchVehicleTechnologyDateofDefence：March,2017Degree-

3、Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要在数控切削过程中，对于变化的加工余量，一般采用较小的进给速度和切削量作为整个加工过程的参数，以至于没有充分利用机床性能，从而导致加工效率低下。如果采用较大的进给速度和切削量，则会在加工余量突变处产生较大的切削力，不仅影响加工精度，严重的情况下更会损坏刀具和机床。而基于自适应控制系统的恒力切削技术，则可以在加工效率和加工精度两者中找到平衡点。本文通过对切削力的组成及传递方式的分析，提出了一种间接检测切削力的方法，即对主轴电流进行检测提取切削力

4、的特征值，根据特征值的大小从而间接获得切削力的大小。然后根据切削力的影响因素，建立了切削力与进给速度、切削深度的映射关系模型，在此基础之上，提出了一种恒切削力加工的控制方案及控制算法。根据控制方案和控制策略，设计了一种恒切削力控制系统，主要包括硬件和软件两部分。硬件部分主要是由机床、PC机等组成，执行控制命令，完成零件的加工。软件部分则由相关功能模块组成，实现信号采集、发送指令、系统监测等功能。最后将该系统应用于数控机床上并进行了三组切削实验，通过对实验结果的对比与分析可以看出，无论是加工效率还是加工精度都得到了显著提高，验证了恒切削力控制系统的有效性，因此，该系统在数控

5、加工领域具有广泛的应用价值。关键词：自适应控制；恒切削力；切削力检测；力学模型I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractIntheNCmillingprocess,themachiningallowancechanges,generallyuseasmallamountoffeedandcuttingparametersasthewholeprocess,thatdoesnotmakefulluseoftheperformanceofmachinetool,whichleadstolowprocessingefficiency.Ifthelargerfeedandc

6、uttingamount,itwillproduceagreatercuttingforceintheprocessingallowancemutation,notonlyaffectsthemachiningaccuracy,seriousdamagetothetoolandmachinetools.Basedontheadaptivecontrolsystemofhighefficiencymachiningtechnology,youcanfindthebalancebetweentheprocessingaccuracyandefficiency.Inthispa

7、per,throughtheanalysisofthecompositionanddeliveryofcuttingforce,putforwardamethodofindirectdetectionofcuttingforce,thespindlecurrentfeatureextractionofcuttingforcevalue,accordingtothecharacteristicsofthevaluetoindirectlyobtainthecuttingforce.Then,accordingtotheinflu