我國《國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006-2020)》把“高檔數控機床與基礎制造裝備重大專(zhuān)項”作為16個(gè)國家科技重大專(zhuān)項之一,明確提出了發(fā)展我國高檔數控機床的目標。高檔數控機床的發(fā)展與應用對數控系統提出了更高要求,其中高速高精度運動(dòng)控制成為現代數控系統的關(guān)鍵技術(shù),已得到國內外普遍關(guān)注,并從理論方法到實(shí)際應用進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐,有效推動(dòng)了高檔數控機床的技術(shù)進(jìn)步。
數控加工的目標是實(shí)現高速度、高精度和高效率加工。如何保證在機床運動(dòng)平穩的前提下,實(shí)現以過(guò)渡過(guò)程時(shí)間最短為目標的最優(yōu)加減速控制規律,使機床具有滿(mǎn)足高速加工要求的加減速特性,是加減速研究的關(guān)鍵問(wèn)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之前、插補預處理之后,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器之后、伺服控制器之前,控制各運動(dòng)軸的進(jìn)給速度等。后加減速控制無(wú)需計算減速點(diǎn),算法相對簡(jiǎn)單,但如果每個(gè)運動(dòng)軸的伺服增益不同,容易造成較大的軌跡輪廓誤差,影響運動(dòng)精度。
因此,目前主要應用前加減速控制技術(shù)。加減速控制方法可以歸納為傳統加減速法和柔性加減速法:傳統加減速法有梯形加減速法和指數加減速法等方法;柔性加減速法有三角函數加減速法、S曲線(xiàn)加減速法和多項式加減速法等。傳統的梯形和指數加減速由于存在加速度突變而影響運動(dòng)平穩性,柔性加減速由于加速度連續,在高速加工中倍受關(guān)注。 |