本文以一種圓弧齒輪加工用虛擬軸加工中心為研究對象，為提高虛擬軸加工中心的加工精度和抑制滑?？刂浦械亩秳蝇F(xiàn)象，提出了基于改進(jìn)干擾觀測器的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法來控制虛擬軸加工中心的伺服電機.仿真結(jié)果表明：提出的基于改進(jìn)觀測器的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法能夠有效地觀測系統(tǒng)中存在的不確定性因素，從而抑制了不確定性因素對位置跟蹤性能的影響，系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力；同時滑模控制中的抖動現(xiàn)象也得到了明顯改善.
利用RSM建立了 XK713型CNC加工中心關(guān)于工藝參數(shù)的切削能耗模型，揭示了切削加工過程中工藝參數(shù)對加工中心能耗的某些影響特征。加工中心能耗隨著材料去除率的增大而減小，要想獲得較低的單位切削能耗和較高的加工中心能效，應(yīng)該盡可能選取較大的工藝參數(shù)。使用大工藝參數(shù)一方面可以縮短切削時間，降低加工中心總能耗，另一方面可以增加單位時間內(nèi)的金屬去除量。干切削條件下，刀具磨損加劇，工件發(fā)熱量和加工中心總能耗較大，這些因素對單位切削能耗和加工中心能效的影響顯著，抑制了工藝參數(shù)值增大對提高加工中心能效的作用。這是導(dǎo)致測試樣本中工藝參數(shù)最優(yōu)值均未出現(xiàn)在樣本參數(shù)******值上的原因。加工中心待機以及空載狀態(tài)的能耗很大，設(shè)計加工中心時應(yīng)該盡可能降低加工中心的待機及空載能耗，加工時則盡可能減少待機以及空載時間。利用RSM可以得到響應(yīng)曲面的最優(yōu)上升路徑即獲取最優(yōu)的工藝參數(shù)，從而有效降低單位切削能耗，提高加工中心能效。
本文以試驗?zāi)B(tài)分析理論為基礎(chǔ)，針對某型號精密臥式加工中心，通過MIMO模態(tài)分析法，獲得了整機?及局部的模態(tài)參數(shù)，并以此為依據(jù)進(jìn)行了加工中心的動態(tài)性能分析，完成的研究工作具體包含以下幾個方面：(1)在對試驗?zāi)B(tài)分析理論研究的基礎(chǔ)之上，利用激勵系統(tǒng)，響應(yīng)信號采集系統(tǒng)及數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)三部分搭建了試驗?zāi)B(tài)測試系統(tǒng)。(2)利用試驗?zāi)B(tài)測試系統(tǒng),對整機及局部（工作臺和立柱）進(jìn)行了模態(tài)測試，獲取了整機及局部的固有頻率、模態(tài)振型和阻尼比。(3)通過整機模態(tài)測試結(jié)果的分析，驗證了整機具有良好的低頻特性。同時，將測試結(jié)果與加工中心實際使用情況相比較,確定了工作臺與立柱是影響整機動態(tài)特性的關(guān)鍵因素。據(jù)此，在實際裝配條件下對二者進(jìn)行了局部模態(tài)測試。依據(jù)測試結(jié)果,對發(fā)現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)提出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計建議以改進(jìn)其動態(tài)性能。(4)通過對比整機與局部的模態(tài)測試結(jié)果，得出對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型設(shè)備，除進(jìn)行整機模態(tài)分析外，有必要結(jié)合實際裝配條件下的局部模態(tài)測試，才能更好的分析其動態(tài)特性的結(jié)論。
(1)基于多體系統(tǒng)理論和齊次坐標(biāo)變換方法,綜合考慮加工中心部件的幾何誤差，對三軸CNC加工中心建立了幾何誤差預(yù)測建模，并依據(jù)誤差元素與加工中心精度的關(guān)系建立了相關(guān)性分析模型。(2)采用拉丁超立方抽樣方法在幾何誤差元素空間內(nèi)抽樣，并用相關(guān)系數(shù)對幾何誤差元素隨機輸入樣本集與其對應(yīng)的空間誤差向量集作相關(guān)性分析，與傳統(tǒng)提取誤差元素在參考值的±10%?±20%范圍相比,更具有實際應(yīng)用意義，同時從設(shè)計角度考慮誤差元素對加工中心空間精度的定量影響，為加工中心概念設(shè)計之后的精度分配提供了_種分析方法。(3) 對三軸CNC加工中心進(jìn)行誤差相關(guān)性分析可知，直線度誤差、定位誤差及z軸導(dǎo)軌與y軸導(dǎo)軌的垂直度誤差對加工中心空間精度影響較為嚴(yán)重。該方法最終識別了影響加工中心加工精度的關(guān)鍵性誤差，并通過誤差補償驗證了分析結(jié)果的有效性。所得相關(guān)性系數(shù)可作為加工中心精度分配權(quán)重，從而為精密CNC加工中心的設(shè)計提供重要的理論參考。
CNC加工中心是當(dāng)代機械制造業(yè)的重要裝備、基礎(chǔ)裝備，CNC加工中心的使用對于提高機械產(chǎn)品的加工質(zhì)量、加工效率，降低制造成本，減少制造時資源的消耗等都有著巨大的推動作用。隨著多品種、小批量、定制式的智能化協(xié)同制造成為企業(yè)的主要生產(chǎn)制造模式，CNC加工中心必須在高速化、高精度化、復(fù)合化、多軸化的基礎(chǔ)上，在智能化的發(fā)展上取得突破，因為這不僅與企業(yè)的生存與壯大密切相關(guān)，更關(guān)系到我國從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變的目標(biāo)的實現(xiàn)。
802D中的數(shù)據(jù)（包括PLC應(yīng)用程序，報警文本以及驅(qū)動器數(shù)據(jù)）可以通過RS232串行接口備份到個人計算機的硬盤或軟盤匕或者將數(shù)據(jù)備份到pr卡h。其屮試車數(shù)據(jù)以二進(jìn)制格式備份（備份時波特宰應(yīng)小fl^OO):對于相同版本802D的批量生產(chǎn)，可直接使用該試車數(shù)據(jù)。另外，也可使用PCMCIA存儲卡進(jìn)行批量調(diào)試。以上的所有工作完成加工中心就可以交給用戶d:常使用了。目前，此產(chǎn)品己投入批量生產(chǎn)。
(1)本文提出的DHOA模型，是以用戶可用性需求為驅(qū)動，并結(jié)合加工中心組件間故障傳遞關(guān)系，展開的一種多輸入項的綜合分析技術(shù)。通過該模型輸出項的求解，可得到加工中心組件的可用性需求重要度。針對輸出得到的重要組件進(jìn)行重點的可用性改進(jìn)實施，將能夠******程度的滿足用戶的需求。(2)針對可用性功能展開模型中相關(guān)關(guān)系系數(shù)具有區(qū)間數(shù)的特點，本文采用區(qū)間灰關(guān)聯(lián)分析方法進(jìn)行計算求解，為信息具有不確定性的模型求解技術(shù)提供了一個解決方法。(3)本文的方法對金屬切削類CNC加工中心具有通用性，尤其是故障具有傳遞特點，以及較重視用戶需求的可用性研究。
通過對常用對刀方法的簡單介紹，使讀者對對刀方法和工件從標(biāo)系的設(shè)定有一定的了解，希望給初學(xué)者帶來幫助，能夠在工作和生產(chǎn)中起到作用。
采用解析法求解位置正解時，可求出全部可能的解,但是推導(dǎo)過程復(fù)雜而且計算量很大，消耗較長時間。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與解析法相比，在計算精度上相差不大，而且不需要復(fù)雜公式推導(dǎo)和大置計算，就可以對位置正解進(jìn)行求解。因此,本文提出的兩種方法適用于大多數(shù)的并聯(lián)機構(gòu)的位置正解的求解,尤其是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在求解位置正解方面表現(xiàn)出的優(yōu)越性，使得該方法有很好的應(yīng)用前景。對該類機構(gòu)的研究具有一定的理論指導(dǎo)意義。
本文采用雷諾平均方程(RANS)和帶旋流修正的女-e湍流模型建立超精密加工中心氣浮導(dǎo)軌減阻微結(jié)構(gòu)功能表面分析模型?；谒⒌哪Ｐ?，首先分析了矩形、U形、V形和Space-V形四種構(gòu)型的微溝槽表面的減阻特性，獲得了在導(dǎo)軌表面加工V形溝槽和U形溝槽有利于減阻的分析結(jié)果。