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MATLAB实现基于改进顺序遍历法的特殊工件磨削加工研究 毕业论文+源码

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编号:3564

题 目 基于改进顺序遍历法的特殊工件磨削加工研究

摘 要:

本文首先根据特殊工件磨削所用磨床的运动特点,建立了具有水平、垂直、旋转三个自由度的特殊工件磨削运动轨迹方程,对于工件磨削过程,采用切线逼近法进行模拟,即利用工件母线上等弧长分布节点的切线逐步逼近工件母线。经过详细分析工件各分步运行过程中的运动规律,推导并建立了其对应数学模型。

其次,利用建立的数学模型求解出各小段工件磨削过程中,三个自由度上工件的位移量。从而,进一步确定各个步进电机所需的控制脉冲数。

最后,本文提出采用顺序遍历法与逻辑判断相结合的搜索算法,对三个自由度上的步进电机脉冲进行时序优化组合,搜索出三个电机的最佳协调控制策略。在搜索过程中,对相邻区间频差采用基于“等窗滑差”的连续监测手段,使得工件能在较短时间内加工完毕,且保证了较高的磨削精度。

关键词:磨削加工 步进电机 控制脉冲 顺序遍历法 等窗滑差


目 录

一、问题重述 3

二、问题分析 3

三、模型假设 4

四、部分符号说明 4

五、模型的建立与求解 5

5.1 问题一:单调凸曲线工件的磨削 5

5.1.1 加工基准的确定 5

5.1.2 工件上离散磨削点的选取 6

5.1.3 问题一模型的建立 6

5.1.4 模型求解 8

5.1.5 误差分析 14

5.2 问题二:非单调凸曲线工件的磨削 16

5.2.1 问题分析 16

5.2.2 砂轮尺寸的选择 16

5.2.3 加工基准的确定 19

5.2.4 数学模型的建立 19

5.2.5 电机脉冲时序优化策略的改进 19

5.2.6 误差分析 21

5.3 问题三:问题一中磨削点选取的改进方案 21

5.4 问题四:问题二中磨削点选取的改进方案 22

六、模型的评价与改进 24

七、参考文献 24

八、附录 25