高速高精度數(shù)控機(jī)床日益得到重視

我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》把“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備重大專項(xiàng)”作為16個(gè)國家科技重大專項(xiàng)之一，明確提出了發(fā)展我國高檔數(shù)控機(jī)床的目標(biāo)。高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與應(yīng)用對數(shù)控系統(tǒng)提出了更高要求，其中高速高精度運(yùn)動(dòng)控制成為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，已得到國內(nèi)外普遍關(guān)注，并從理論方法到實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐，有效推動(dòng)了高檔數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步。

加減速技術(shù)

數(shù)控加工的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高速度、高精度和高效率加工。如何保證在機(jī)床運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的前提下，實(shí)現(xiàn)以過渡過程時(shí)間最短為目標(biāo)的最優(yōu)加減速控制規(guī)律，使機(jī)床具有滿足高速加工要求的加減速特性，是加減速研究的關(guān)鍵問題。加減速控制方案通常有前加減速控制和后加減速控制2種：前加減速控制一般位于插補(bǔ)之前、插補(bǔ)預(yù)處理之后，加減速控制的對象是指令進(jìn)給速度;后加減速控制通常在插補(bǔ)器之后、伺服控制器之前，控制各運(yùn)動(dòng)軸的進(jìn)給速度等。后加減速控制無需計(jì)算減速點(diǎn)，算法相對簡單，但如果每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的伺服增益不同，容易造成較大的軌跡輪廓誤差，影響運(yùn)動(dòng)精度。因此，目前主要應(yīng)用前加減速控制技術(shù)。加減速控制方法可以歸納為傳統(tǒng)加減速法和柔性加減速法：傳統(tǒng)加減速法有梯形加減速法和指數(shù)加減速法等方法;柔性加減速法有三角函數(shù)加減速法、S曲線加減速法和多項(xiàng)式加減速法等。傳統(tǒng)的梯形和指數(shù)加減速由于存在加速度突變而影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，柔性加減速由于加速度連續(xù)，在高速加工中倍受關(guān)注。