A Research on the Analysis and Design of CNC Servo System Considering the Machining Process
考虑加工过程的数控伺服系统分析与设计研究
基本信息
- 批准号:11650125
- 负责人:
- 金额:$ 2.3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 2000
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Fundamental studies are conducted to analyze and synthesize the CNC servo system considering the machining process. To this end the simultaneous model which includes the CNC servo model as well as machining model (cutting force model) is established and used for constructing the adaptive process controller, which regulates the cutting force under the various contouring paths.1. The geometrical interference between endmill and workpieces is analyzed, and a quadratic polynomial model was proposed for cutting forces based on response surface methodology by two variables of the engagement angle of cutting tool and the maximum undeformed chip thickness. The model was examined on various cutting tests and found to be effective to predict the cutting forces.2. A servo model are constructed by considering 2 axis synchrous motion and feedrate override function. Then a simultaneous model is constructed and its prediction performances are checked.3. By using the simultaneous model, an adaptive control system is developed and simulated which regulates the cutting forces in end milling process. PI control is found to be effective by simulation and off line gain tuning is conducted. The control system designed by simulation is implemented and found to be effective on actual cutting tests in an intelligent machining center.
进行基本研究以分析和合成考虑加工过程的CNC伺服系统。为此,建立了包括CNC伺服模型以及加工模型(切割力模型)的同时模型,并用于构建自适应过程控制器,该模型在各种轮廓路径下调节切割力1。分析了末端和工件之间的几何干扰,并提出了一个二次多项式模型,该模型通过响应表面方法论,通过切割工具的参与角度的两个变量和最大未构造的芯片厚度。在各种切割测试中检查了该模型,并发现有效预测切割力。2。伺服模型是通过考虑2个轴同步运动和进给率替代功能来构建的。然后构建同时模型并检查其预测性能3。通过使用同时模型,开发并模拟了自适应控制系统,该系统在最终铣削过程中调节切割力。发现PI控制通过模拟有效,并进行了离线增益调整。通过模拟设计的控制系统已实现并发现对智能加工中心的实际切割测试有效。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Atsushi, MATSUBARA, et all: "End milling Process Control by using Intelligent Machining Center (1st Report) - Monitoring and Regulation of the Cutting forces-"Proc.of the annual meeting of the Japan Society for Precision Engineering. March 18. (2001)
Atsushi、MATSUBARA 等人:“使用智能加工中心进行端铣加工控制(第 1 次报告)- 切削力的监控和调节 -”日本精密工程学会年会的会议记录。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
松原厚: "知能化工作機械によるエンドミル加工制御(第1報)-切削抵抗の監視と一定化制御-"2001年度精密工学会春季大会講演論文集. A30 (2001)
Atsushi Matsubara:“使用智能机床的端铣刀加工控制(第 1 次报告)- 切削力监控和恒定控制 -”2001 年精密工程学会春季会议 A30 会议记录(2001 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
垣野義昭: "焼き入れ鋼のエンドミル加工に関する研究(第1報)-切削抵抗の簡易推定式とそれを用いた切削抵抗の一定化制御-"精密工学会誌. 66・5. 730-734 (2001)
Yoshiaki Kakino:“淬硬钢端铣的研究(第一次报告)-切削力的简单估计公式和使用它的切削力的恒定控制-”日本精密工程学会杂志 66, 5. 730-734 (2001)。 ) )
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
垣野義昭: "焼き入れ鋼のエンドミル加工に関する研究(第1報)-切削抵抗の簡易推定式とそれを用いた切削抵抗の一定化制御-"精密工学会誌. 66・5. 730-734 (2000)
Yoshiaki Kakino:“淬硬钢端铣的研究(第一次报告)-切削力的简单估计公式和使用它的切削力的恒定控制-”日本精密工程学会杂志 66, 5. 730-734 (2000)。 )
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Yoshiaki KAKINO, et all: "A Study on Endmilling of Hardened Steel (1st Report) -Simplified Prediction Model for Cutting Forces and Control for Constant Cutting Forces Using this Model-"Journal of the Japan Society for Precision Engineering. 66/5. 730-734
Yoshiaki KAKINO等人:“淬火钢立铣削研究(第1次报告)-切削力的简化预测模型以及使用该模型的恒定切削力控制-”日本精密工程学会杂志。
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