隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,具有復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的光學(xué)表面越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用到航天、通訊、醫(yī)學(xué)和軍事等一系列科學(xué)領(lǐng)域中。這類(lèi)光學(xué)表面通常形貌復(fù)雜,對(duì)加工的要求很高,加工時(shí)間長(zhǎng),傳統(tǒng)的加工方法已經(jīng)很難滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的需求。快刀伺服加工技術(shù)以其頻響寬和效率高的特點(diǎn),能夠很好地解決關(guān)于復(fù)雜面型加工的核心問(wèn)題�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)快刀伺服加工技術(shù)的加工行程都比較短,基于此本文嘗試研制出一套工作行程較大的快刀伺服裝置,并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。其主要內(nèi)容如下:1.根據(jù)大行程的設(shè)計(jì)要求,從四種驅(qū)動(dòng)方式和兩種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的對(duì)比中,選擇出“音圈電機(jī)+氣浮導(dǎo)軌”的形式。進(jìn)行受力分析,計(jì)算出慣性力、切削力和摩擦力,完成對(duì)音圈電機(jī)的選型。完成對(duì)快刀伺服裝置的數(shù)學(xué)建模得到傳遞函數(shù),并進(jìn)行響應(yīng)仿真。2.嘗試采用的多孔質(zhì)節(jié)流器設(shè)計(jì)氣浮導(dǎo)軌。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出多孔質(zhì)材料的滲透率,并檢查其是否在發(fā)生氣錘現(xiàn)象的范圍之內(nèi)。按照設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況選擇了矩形封閉式結(jié)構(gòu)的空氣靜壓導(dǎo)軌,并建立數(shù)學(xué)模型。根據(jù)模型的推導(dǎo),得到氣浮導(dǎo)軌的承載力和剛度,從中選出最佳工作間隙。3.選擇用PMAC控制器、Elmo驅(qū)動(dòng)器和RENISHAW光柵尺完成了快刀伺服裝置控制系統(tǒng)的搭建。完...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及研究背景
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題的研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 音圈電機(jī)快刀伺服裝置方案設(shè)計(jì)
    2.1 快刀伺服裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.1.1 伺服裝置的設(shè)計(jì)要求
        2.1.2 快刀伺服裝置的運(yùn)動(dòng)形式
    2.2 音圈電機(jī)選型
        2.2.1 音圈電機(jī)工作原理
        2.2.2 切削力計(jì)算
        2.2.3 音圈電機(jī)選型
    2.3 音圈電機(jī)伺快刀服裝置的數(shù)學(xué)建模與仿真
        2.3.1 音圈電機(jī)電壓平衡
        2.3.2 快刀伺服裝置受力平衡
        2.3.3 快刀伺服裝置數(shù)學(xué)模型
        2.3.4 響應(yīng)仿真分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 氣浮導(dǎo)軌設(shè)計(jì)與分析
    3.1 氣體潤(rùn)滑技術(shù)簡(jiǎn)介與優(yōu)勢(shì)
        3.1.1 氣體潤(rùn)滑技術(shù)簡(jiǎn)介與優(yōu)勢(shì)
        3.1.2 氣體潤(rùn)滑中典型節(jié)流器
        3.1.3 選擇多孔質(zhì)材料作為節(jié)流器的優(yōu)點(diǎn)
    3.2 多孔質(zhì)材料的分析與實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 多孔質(zhì)材料的滲透系數(shù)
        3.2.2 滲透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)原理
        3.2.3 多孔質(zhì)材料滲透系數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析
    3.3 氣浮導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析
        3.3.1 氣浮導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
        3.3.2 氣浮導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.3 氣浮導(dǎo)軌的數(shù)學(xué)建模
        3.3.4 數(shù)學(xué)建模的計(jì)算結(jié)果
        3.3.5 閉式氣浮導(dǎo)軌剛度特性
    3.4 氣浮導(dǎo)軌工作間隙
        3.4.1 工作間隙加工工藝
        3.4.2 工作間隙定性實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 快刀伺服裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 快刀伺服加工控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
        4.1.1 快刀伺服裝置總體結(jié)構(gòu)
        4.1.2 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
    4.2 控制系統(tǒng)硬件選型
        4.2.1 控制器
        4.2.2 伺服驅(qū)動(dòng)器
        4.2.3 位置檢測(cè)裝置
    4.3 伺服驅(qū)動(dòng)器配置
    4.4 基于PMAC控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試
        4.4.1 基于PMAC的PID控制濾波器
        4.4.2 PID參數(shù)設(shè)定
        4.4.3 開(kāi)環(huán)測(cè)試
        4.4.4 響應(yīng)測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 快刀伺服裝置的性能測(cè)試和加工實(shí)驗(yàn)
    5.1 性能測(cè)試平臺(tái)搭建
        5.1.1 電容位移傳感器
        5.1.2 測(cè)試平臺(tái)
    5.2 性能測(cè)試
        5.2.1 定位精度和重復(fù)定位精度實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 工作頻響測(cè)試
    5.3 工件加工實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 加工實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        5.3.2 工件加工實(shí)驗(yàn)
        5.3.3 工件加工結(jié)果分析
        5.3.4 深度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    1 總結(jié)
    2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3736673