在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,各個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ谧杂汕媪慵木纫笤絹?lái)越高,如生物醫(yī)學(xué)、綠色能源和光學(xué)儀器等領(lǐng)域,因此,自由曲面的設(shè)計(jì)和加工成為了目前各國(guó)科技角逐的焦點(diǎn),同時(shí),自由曲面零件的質(zhì)量和精度也是國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。在自由曲面零件加工制造過(guò)程中,拋光過(guò)程直接決定了零件的表面精度與質(zhì)量。目前,在確定性拋光理論的基礎(chǔ)上計(jì)算機(jī)控制拋光技術(shù)可以對(duì)曲面拋光實(shí)現(xiàn)可預(yù)見(jiàn)性,這大大提高了拋光的質(zhì)量和效率。本文從理論上研究不同拋光軌跡下的材料去除規(guī)律;基于微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)在理論上對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析;基于Simulink設(shè)計(jì)微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)的控制程序;應(yīng)用simulink程序控制微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)進(jìn)行拋光實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證不同拋光軌跡下材料去除規(guī)律和控制程序的可靠性。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,工具頭以不同拋光軌跡進(jìn)行拋光主要由工具系統(tǒng)四組氣動(dòng)桿控制實(shí)現(xiàn),因此,在運(yùn)動(dòng)學(xué)分析中主要研究不同拋光軌跡下四組氣動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,研究的拋光軌跡分為直線拋光軌跡和曲線拋光軌跡,通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析得到兩種拋光軌跡下氣動(dòng)桿變化規(guī)律�；赟imulink設(shè)計(jì)微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)的半實(shí)物仿真程序。編寫(xiě)控制程序中所需自定義S函數(shù)以及相應(yīng)的TLC文... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 研究背景和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 自由曲面拋光設(shè)備的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 確定性拋光影響參數(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 確定性拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 材料去除理論建模及拋光軌跡分析
    2.1 工具頭定點(diǎn)拋光材料去除模型
        2.1.1 接觸圓壓力分布分析
        2.1.2 定點(diǎn)拋光材料去除模型
    2.2 直線拋光軌跡材料去除模型建立
        2.2.1 單位長(zhǎng)度材料去除模型
        2.2.2 直線拋光軌跡材料去除模型
    2.3 曲線拋光軌跡材料去除模型建立
        2.3.1 曲線拋光軌跡材料去除公式推導(dǎo)
        2.3.2 軌跡圓半徑對(duì)材料去除的影響定性分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究
    3.1 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.2 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        3.2.1 建立運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系
        3.2.2 工件坐標(biāo)系到工具坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
        3.2.3 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)反解
        3.2.4 基于阻抗控制策略的拋光力跟蹤控制
    3.3 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解軌跡點(diǎn)創(chuàng)建
        3.3.1 直線拋光軌跡點(diǎn)的創(chuàng)建
        3.3.2 曲線拋光軌跡點(diǎn)的創(chuàng)建
    3.4 本章小結(jié)
第4章 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)的控制研究
    4.1 基于Simulink的半實(shí)物仿真的硬件接口
        4.1.1 基于Simulink的半實(shí)物仿真特點(diǎn)
        4.1.2 S-function模塊的應(yīng)用與函數(shù)編寫(xiě)
        4.1.3 TLC文件的作用與編寫(xiě)
        4.1.4 Simulink程序框圖代碼生成
        4.1.5 輸入端口與輸出端口的設(shè)定
    4.2 基于力位耦合PID控制策略建立
        4.2.1 PID控制原理及應(yīng)用
        4.2.2 位置式PID控制
        4.2.3 增量式PID控制
        4.2.4 基于simulink的改進(jìn)式PID控制策略的建立
    4.3 本章小結(jié)
第5章 微動(dòng)拋光工具系統(tǒng)拋光實(shí)驗(yàn)
    5.1 直線軌跡拋光實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)條件及參數(shù)選擇
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.2 曲線軌跡拋光實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Simulink的RTX實(shí)時(shí)環(huán)境導(dǎo)彈半實(shí)物仿真編程技術(shù)研究[J]. 張培忠,高坤,寧金貴.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]提升磨料水射流拋光去除效率的參數(shù)研究[J]. 郭宗福,金灘,李平,曲美娜,盧安舸.  金剛石與磨料磨具工程. 2017(06)
[3]關(guān)于砂帶拋磨材料去除理論模型的分析[J]. 邱碩.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(10)
[4]磨料射流表面拋光研究綜述[J]. 陳逢軍,唐宇,苗想亮,尹韶輝.  表面技術(shù). 2015(11)
[5]PID控制算法綜述[J]. 譚加加,劉鴻宇,黃武,吳先華.  電子世界. 2015(16)
[6]計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成形中大規(guī)模駐留時(shí)間求解[J]. 羅麗麗,何建國(guó),王亞軍,張?jiān)骑w,黃文,吉方.  強(qiáng)激光與粒子束. 2011(12)
[7]基于智能積分的改進(jìn)增量式PID算法[J]. 邵偉,凌丹.  機(jī)電工程技術(shù). 2010(11)
[8]PID算法在智能車中的應(yīng)用[J]. 楊曉嵐.  實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2010(04)
[9]利用RTW和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[J]. 孫鐵成,郭志剛,鐘貴烈,盧珍珍.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2010(06)
[10]基于Real-Time Windows Target狀態(tài)觀測(cè)器的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)[J]. 丁永前.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2009(02)

博士論文
[1]光學(xué)曲面確定性拋光的面型精度控制研究[D]. 樊成.吉林大學(xué) 2014
[2]自由曲面高性能數(shù)控加工刀具路徑技術(shù)研究[D]. 楊旭靜.湖南大學(xué) 2006

碩士論文
[1]面向復(fù)雜曲面的工業(yè)機(jī)器人打磨運(yùn)動(dòng)規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 李名水.五邑大學(xué) 2018
[2]光學(xué)零件小磨頭數(shù)控拋光穩(wěn)定性提升與路徑優(yōu)化的研究[D]. 李奇.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]基于Simulink的一體化實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[4]基于RTX的MATLAB實(shí)時(shí)仿真技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 任傳俊.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



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