GT-100 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是清華-光洋數(shù)控技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品，性能和功能上的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是比肩 FANUC-0i 系列產(chǎn)品。

　　本文首先總體介紹了數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，然后著重介紹了加減速控制、螺距誤差補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償和螺紋插補(bǔ)的研究現(xiàn)狀。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間作者研究的課題隸屬于 GT-100 數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制部分，主要包括：速度規(guī)劃、螺距誤差補(bǔ)償和間隙補(bǔ)償、螺紋插補(bǔ)。

　　加減速控制是 CNC 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在數(shù)控加工中，為了保證機(jī)床在啟動(dòng)和停止時(shí)不產(chǎn)生沖擊、失步、超程和振動(dòng)，必須對(duì)進(jìn)入進(jìn)給伺服電機(jī)的進(jìn)給脈沖頻率和電壓進(jìn)行加減速控制。本文采用插補(bǔ)前直線加減速控制、S 曲線加減速控制對(duì)單段運(yùn)行軌跡、連續(xù)軌跡進(jìn)行了速度規(guī)劃研究。

　　螺距誤差和反向間隙屬于數(shù)控機(jī)床的幾何誤差，使數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)誤差，最終表現(xiàn)形式是機(jī)床的位置誤差。二者均是準(zhǔn)靜態(tài)誤差，隨時(shí)間緩慢變化而且與機(jī)床本身的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)。本文采用直線插值法進(jìn)行螺距誤差補(bǔ)償，采用平均值法進(jìn)行間隙補(bǔ)償。

　　螺紋加工是數(shù)控加工中的一個(gè)難點(diǎn)，它以主軸與進(jìn)給軸的同步控制實(shí)現(xiàn)螺紋加工。螺紋加工可以用鏜刀或車(chē)刀在車(chē)床和銑床上實(shí)現(xiàn)。本文對(duì)螺紋插補(bǔ)的算法進(jìn)行了初步探索和研究。

　　對(duì)于每一部分研究?jī)?nèi)容，作者都進(jìn)行了 Matlab 仿真驗(yàn)證，部分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。