发动机连杆裂解槽激光加工机床的加减速前瞻控制

作     者：林宝君 郑祺峰 LIN Baojun;ZHENG Qifeng

作者机构：吉林大学通信工程学院吉林长春130022 吉林大学辊锻工艺研究所吉林长春130022 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2022年第30卷第7期

页      面：793-801页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.u1964202) 工业物联网与网络化控制教育部重点实验室开放基金资助项目(No.2019FF01) 江苏省新能源汽车动力系统重点实验室项目(No.JKLNEVPS201901) 

主　　题：激光加工 连杆 裂解槽 S型曲线加减速 前瞻控制算法 

摘      要：为了提高发动机连杆裂解槽激光加工机床的加工效率,提出了一种对机床数控系统的加减速进行前瞻控制与S型曲线加减速相结合的方法。将高档数控系统常用的S型曲线加减速算法原有的七段过程简化为五段,将前瞻控制理论应用到S型曲线加减速算法中,在速度突变前提前规划速度,将这五段曲线中的位移、速度和加速度从连续量转变成离散的、周期变化的量,最后将改进后的算法移植到数控系统中。仿真结果表明,应用改进算法,变速后系统达到新稳态的时间缩短了3.5 ms,最大超调量是原来的80%。切槽实验结果表明:对连杆大头孔进行激光切槽后,裂解槽的槽深均匀无超差(裂解槽上各个点的槽深度差异小于±0.02 mm),完全符合后续加工要求,该方法大大提高了连杆裂解槽激光加工机床的稳定性以及速度和精度。