高精密數(shù)控車床宏微驅(qū)動進給系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著超精密加工技術(shù)的發(fā)展，對機床進給精度的要求越來越高。如何實現(xiàn)大載荷，大行程，高精度進給成為了當(dāng)前研究熱點，采用宏微驅(qū)動進給系統(tǒng)是解決這一問題的有效途徑，由宏驅(qū)動實現(xiàn)加工尺寸及輪廓，由微驅(qū)動進行尺寸、輪廓的誤差補償，達到超精密加工要求，在大行程高精度加工領(lǐng)域，宏微驅(qū)動進給系統(tǒng)受到越來越多的關(guān)注并且得到了廣泛的應(yīng)用。宏微雙驅(qū)動技術(shù)對提高機床進給系統(tǒng)精度，改進超精密位置控制系統(tǒng)，具有很高的實用價值以及廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文在深入

2、了解國內(nèi)外超精密機床及宏微驅(qū)動技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于伺服電機和壓電陶瓷致動器驅(qū)動的宏微雙驅(qū)動高精密數(shù)控車床進給系統(tǒng)。對車床實驗臺的柔性導(dǎo)軌進給方向剛度進行了理論計算，并利用Ansys有限元分析軟件對其進行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析，利用FUTEK LCM500力傳感器和電感測微儀測定了柔性導(dǎo)軌進給方向及其他幾個方向的剛度。柔性導(dǎo)軌剛度測定實驗表明，柔性導(dǎo)軌在進給方向上具有很好的導(dǎo)向精度，分析了基于壓電致動器微進給裝置力學(xué)特性，通過實驗對

3、微進給裝置在不同工作位移處的最大承載能力進行了測定，該實驗結(jié)果表明基于壓電陶瓷致動器微進給裝置完全可以滿足車床工作負載要求?？偨Y(jié)了微進給裝置裝配方法并對微進給裝置裝配精度進行了測定。調(diào)試了基于PMAC運動卡車床實驗臺數(shù)控系統(tǒng)，并對該控制系統(tǒng)各部分實現(xiàn)功能和作用進行了闡述，對車床實驗臺X，Z軸宏動伺服電機進行了PID整定，以車床實驗臺X軸為研究對象，利用激光干涉儀對其宏動定位誤差進行了測定和補償。提出了宏微連續(xù)控制方案，并通過實驗對該控制