高精密數(shù)控車床宏微驅(qū)動進(jìn)給系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著超精密加工技術(shù)的發(fā)展，對機床進(jìn)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(jìn)給成為了當(dāng)前研究熱點，采用宏微驅(qū)動進(jìn)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(jìn)行尺寸、輪廓的誤差補償，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)動進(jìn)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(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(jìn)給系統(tǒng)。對車床實驗臺的柔性導(dǎo)軌進(jìn)給方向剛度進(jìn)行了理論計算，并利用Ansys有限元分析軟件對其進(jìn)行了靜態(tài)分析、模態(tài)分析，利用FUTEK LCM500力傳感器和電感測微儀測定了柔性導(dǎo)軌進(jìn)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(jìn)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(jìn)給裝置力學(xué)特性，通過實驗對

3、微進(jìn)給裝置在不同工作位移處的最大承載能力進(jìn)行了測定，該實驗結(jié)果表明基于壓電陶瓷致動器微進(jìn)給裝置完全可以滿足車床工作負(fù)載要求。總結(jié)了微進(jìn)給裝置裝配方法并對微進(jìn)給裝置裝配精度進(jìn)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(jìn)行了闡述，對車床實驗臺X，Z軸宏動伺服電機進(jìn)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(jìn)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