| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究历史与发展现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 超精密机床国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 超精密机床的国内研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.3 国内外控制系统研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 控制系统硬件的建立 | 第16-29页 |
| 2.1 机床总体布局 | 第16-17页 |
| 2.2 机床硬件系统 | 第17-22页 |
| 2.2.1 运动控制器 IMAC400 | 第17-19页 |
| 2.2.2 工件主轴 | 第19-20页 |
| 2.2.3 超精密导轨 | 第20-21页 |
| 2.2.4 驱动系统 | 第21-22页 |
| 2.3 控制系统电路设计 | 第22-24页 |
| 2.4 伺服控制系统及输入输出信号的连接 | 第24-28页 |
| 2.4.1 模拟信号 | 第25-26页 |
| 2.4.2 编码器信号 | 第26-27页 |
| 2.4.3 限位信号 | 第27页 |
| 2.4.4 回零信号和用户标志位信号 | 第27-28页 |
| 2.4.5 使能信号 | 第28页 |
| 2.4.6 报警信号 | 第28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 金刚石车床控制软件的开发 | 第29-39页 |
| 3.1 金刚石车床控制系统的总体模块 | 第29页 |
| 3.2 系统软件的框架 | 第29-31页 |
| 3.3 人机交互界面的设计 | 第31-35页 |
| 3.4 各个模块的实现 | 第35-38页 |
| 3.4.1 系统初始化 | 第35-36页 |
| 3.4.2 电机状态模块 | 第36-37页 |
| 3.4.3 在线指令模块 | 第37页 |
| 3.4.4 变量设置模块 | 第37页 |
| 3.4.5 基本运动设置模块 | 第37-38页 |
| 3.4.6 手动调节模块 | 第38页 |
| 3.4.7 程序管理模块 | 第38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 控制系统硬件调试和误差补偿 | 第39-53页 |
| 4.1 X、Z 轴的 PID 调试 | 第39-46页 |
| 4.1.1 PID 滤波器 | 第39-40页 |
| 4.1.2 PID 调节准备 | 第40-41页 |
| 4.1.3 传统 PID 调节 | 第41-43页 |
| 4.1.4 加入前馈后的 PID 调节 | 第43-46页 |
| 4.2 机床定位精度检测及误差补偿 | 第46-52页 |
| 4.2.1 定位精度分析 | 第46-47页 |
| 4.2.2 单频激光干涉仪工作原理 | 第47-48页 |
| 4.2.3 IMAC“丝杠补偿”原理 | 第48-49页 |
| 4.2.4 导轨定位精度的检测及补偿 | 第49-52页 |
| 4.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 加工实验和误差分析 | 第53-61页 |
| 5.1 硬铝合金端面车削实验 | 第53-55页 |
| 5.2 加工误差来源分析 | 第55-56页 |
| 5.3 对刀误差对加工工件质量的影响 | 第56-60页 |
| 5.3.1 对刀误差分析 | 第56-57页 |
| 5.3.2 刀具对刀误差敏感性分析 | 第57-59页 |
| 5.3.3 刀具对刀误差引起工件成形误差仿真 | 第59-60页 |
| 5.3.4 通过检测加工后工件的面形误差来修正对刀误差 | 第60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 致谢 | 第67页 |