【摘要】：凸輪作為一種復雜機械零件,已經(jīng)在包裝機械、紡織機械、交通運輸機械、動力機械等領(lǐng)域到廣泛的應(yīng)用。隨著對凸輪機構(gòu)控制要求的提高,傳統(tǒng)的靠模加工早已無法滿足當今社會對于高端裝備制造業(yè)的需要�，F(xiàn)階段高精度凸輪加工多采用CNC數(shù)控磨床實現(xiàn)。由于伺服電機制造技術(shù)與CNC數(shù)控技術(shù)的相對落后,國內(nèi)數(shù)控機磨很難實現(xiàn)高精度控制,而類似規(guī)格國外CNC數(shù)控磨床的價格是國產(chǎn)數(shù)控磨床的10多倍。為了提高我國凸輪磨床的精度和效率,改變國內(nèi)裝備制造業(yè)對于進口 CNC數(shù)控磨床的依賴,本文對凸輪磨削算法進行了一定的研究。通過相關(guān)論文查找與實驗研究后發(fā)現(xiàn),磨削精度與當量磨削厚度值密切相關(guān),加工中保持當量磨削厚度近似相等時可保證工件具有較高的輪廓精度。由于磨削過程中各軸速度不匹配等問題,造成實際加工的當量磨削厚度與理論當量磨削厚度相差較大,所以本文通過動態(tài)優(yōu)化C軸轉(zhuǎn)速度來達到補償當量磨削厚度的目的。主要內(nèi)容分為以下四點:1、凸輪磨削前相關(guān)數(shù)據(jù)處理。實際加工過程中凸輪升程數(shù)據(jù)常通過測量的方式獲得,獲得的數(shù)據(jù)中可能存在噪聲誤差,本文利用傅里葉變換實現(xiàn)升程光順處理。在獲得升程表之后,通過三次樣條曲線對升程數(shù)據(jù)進行插值密化。最后利用速度瞬心法推導出C軸與X軸之間的磨削關(guān)系,求得凸輪磨床輸入序列值。2、利用當量磨削厚度提出了凸輪磨削速度優(yōu)化方法。由于傳統(tǒng)的磨削厚度并不能很好的描述加工過程,所以想到利用當量磨削厚度來描述凸輪磨削過程。當量磨削厚度中主要受到磨削厚度、砂輪速度與切削速度的影響。加工過程中切削速度對加工精度影響較大,分析后決定通過優(yōu)化C軸旋轉(zhuǎn)速度曲線間接優(yōu)化切削速度。3、結(jié)合Cycle-To-Cylce反饋控制理論與遺傳算法,實現(xiàn)C軸磨削速度曲線的動態(tài)速度優(yōu)化。由于在磨削過程中存在軸匹配度不一致等問題,造成在加工過程中當量磨削厚度會發(fā)生變化。為了求得更好的優(yōu)化速度,本文將每利用Cylce-To-Cylce反饋控制理論,將每次的磨削過程看成一個周期,結(jié)合遺傳算法動態(tài)優(yōu)化速度曲線,最終求得一組符合精度要求的加工速度曲線。4、采用實驗仿真證明算法有效性。為了更好的證明算法的有效性,本文基于MK8312C型凸輪磨床相關(guān)實測數(shù)據(jù)搭建了 MATLAB數(shù)控磨削系統(tǒng)仿真平臺�；谠摲抡嫫脚_對比了恒速磨削,限制最大加速度的準恒線速度磨削和本文優(yōu)化方法。仿真實驗結(jié)果表明,本文方法使得進給軸速度變化平緩,凸輪輪廓精度也得到了進一步的提高。
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逡逑圖１．２迭代學習控制結(jié)構(gòu)圖逡逑迭代學習控制（ＩＬＣ）。是由日本學者迭代學習控制的思想最先是由日本Ｕｄｉｉｙａｍａ逡逑提出。ＩＬＣ是一種適用于在有效區(qū)間內(nèi)完成給定重復仟務(wù)系統(tǒng)的智能控制算法，主要逡逑思想是通過學習過去的經(jīng)驗來執(zhí)行當前的進程。具體來說即在迭代學習工程中，利用逡逑
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH132.47

【參考文獻】

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本文編號：2681617