为解决数控机床的机电耦合多领域统一建模问题,文章在综合比较分析现有的多领域建模方法的基础上,采用多领域统一建模语言Modelica建立了数控机床的多领域数字模型,并以此阐述了多领域模型的构建方法和实现过程。基于此模型,在MWorks平台下,设计了机床模拟控制器与模型的实时通信机制,实现了机床模拟控制器和模型之间的信息交互,实现了对模型虚拟调试功能的支持。通过伺服电机PI调节的实例,验证了模型对虚拟调试的支持能力从而证明了文章所构建的模型的有效性。模型的虚拟调试可降低机床调试的危险性,缩短机床调试的周期,对机床实机调试具有指导意义。

分析了线轮廓检测设备存在的偏差种类及其产生原因,提出了一种检测设备线轮廓偏差的校准方法。首先,将各偏差的初始校准值补偿至采集到的数据中,利用广义逆矩阵求解不相容线性方程组的最佳逼近解,得到轮廓线的拟合函数;然后以最小二乘原则为评定准则,计算找到最优校准值;最后将最优校准值输入到检测系统中进行偏差校准。工程中利用美国ZYGO公司的激光干涉仪测量结果作为产品轮廓线的参考值,经过该方法校准后,检测设备的测量值与参考值的误差减小约90%,可见该方法提高了测量精度。该方法已应用于某非标自动化公司中的检测设备,在工程应用中的使用进而证明了所提出的偏差校准方法可行有效。