高精密數(shù)控車(chē)床宏微驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著超精密加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)床進(jìn)給精度的要求越來(lái)越高。如何實(shí)現(xiàn)大載荷，大行程，高精度進(jìn)給成為了當(dāng)前研究熱點(diǎn)，采用宏微驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)是解決這一問(wèn)題的有效途徑，由宏驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工尺寸及輪廓，由微驅(qū)動(dòng)進(jìn)行尺寸、輪廓的誤差補(bǔ)償，達(dá)到超精密加工要求，在大行程高精度加工領(lǐng)域，宏微驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)受到越來(lái)越多的關(guān)注并且得到了廣泛的應(yīng)用。宏微雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)提高機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)精度，改進(jìn)超精密位置控制系統(tǒng)，具有很高的實(shí)用價(jià)值以及廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文在深入

2、了解國(guó)內(nèi)外超精密機(jī)床及宏微驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于伺服電機(jī)和壓電陶瓷致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的宏微雙驅(qū)動(dòng)高精密數(shù)控車(chē)床進(jìn)給系統(tǒng)。對(duì)車(chē)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)的柔性導(dǎo)軌進(jìn)給方向剛度進(jìn)行了理論計(jì)算，并利用Ansys有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析，利用FUTEK LCM500力傳感器和電感測(cè)微儀測(cè)定了柔性導(dǎo)軌進(jìn)給方向及其他幾個(gè)方向的剛度。柔性導(dǎo)軌剛度測(cè)定實(shí)驗(yàn)表明，柔性導(dǎo)軌在進(jìn)給方向上具有很好的導(dǎo)向精度，分析了基于壓電致動(dòng)器微進(jìn)給裝置力學(xué)特性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)

3、微進(jìn)給裝置在不同工作位移處的最大承載能力進(jìn)行了測(cè)定，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于壓電陶瓷致動(dòng)器微進(jìn)給裝置完全可以滿(mǎn)足車(chē)床工作負(fù)載要求?？偨Y(jié)了微進(jìn)給裝置裝配方法并對(duì)微進(jìn)給裝置裝配精度進(jìn)行了測(cè)定。調(diào)試了基于PMAC運(yùn)動(dòng)卡車(chē)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)，并對(duì)該控制系統(tǒng)各部分實(shí)現(xiàn)功能和作用進(jìn)行了闡述，對(duì)車(chē)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)X，Z軸宏動(dòng)伺服電機(jī)進(jìn)行了PID整定，以車(chē)床實(shí)驗(yàn)臺(tái)X軸為研究對(duì)象，利用激光干涉儀對(duì)其宏動(dòng)定位誤差進(jìn)行了測(cè)定和補(bǔ)償。提出了宏微連續(xù)控制方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)該控制