發(fā)布時間：2020-05-17 18:33

【摘要】：精密和超精密加工技術(shù)作為衡量國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,越來越引起各個國家的重視。技術(shù)處于領(lǐng)先地位的先進國家高度重視超精密加工,同時在其技術(shù)領(lǐng)域中投入大量精力,使工業(yè)制造水平維持高速穩(wěn)定的發(fā)展,并取得了許多的成果。導(dǎo)軌系統(tǒng)是超精密機床的重要耦合部件,導(dǎo)軌的精度和超精密機床的加工精度有著緊密聯(lián)系,導(dǎo)軌的精度受到材料、控制系統(tǒng)、裝配等各方面的影響,所以深入對導(dǎo)軌的研究至關(guān)重要。為了開展超精密機床關(guān)鍵部件研究,必須建立相關(guān)試驗平臺。本論文首先完成了超精密液體靜壓導(dǎo)軌試驗平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計和整體布局。設(shè)計了試驗平臺液體靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),計算得到導(dǎo)軌的優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)和機床的導(dǎo)軌剛度和承載性能,運用液阻法求解了導(dǎo)軌單個油腔性能參數(shù)。為后面對液體靜壓導(dǎo)軌的控制系統(tǒng)研究和靜動態(tài)特性研究提供了樣板模型。其次完成了對控制系統(tǒng)中電機、驅(qū)動器、控制器和光柵尺的選型,搭建了靜壓導(dǎo)軌運動控制系統(tǒng)。建立了直線電機的數(shù)學(xué)模型,運用SImulink軟件對構(gòu)建的直線電機伺服控制系統(tǒng)的運動模型進行仿真分析,多次調(diào)節(jié)PID參數(shù)使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定,根據(jù)得到的參數(shù)和結(jié)果驗證構(gòu)建的控制系統(tǒng)的合理性�？刂葡到y(tǒng)的仿真實驗為搭建的實物機床提供了理論基礎(chǔ)。最后以搭建的試驗平臺為對象,建立了液體靜壓導(dǎo)軌動力學(xué)參數(shù)解析解求解模型,運用ANSYS軟件對模型進行了模態(tài)分析,并對導(dǎo)軌系統(tǒng)進行了瞬態(tài)響應(yīng)分析,發(fā)現(xiàn)阻尼對導(dǎo)軌系統(tǒng)模態(tài)頻率影響不容忽視,同時得出了頻變剛度阻尼特性削弱了靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)對高頻振動的抑制能力的結(jié)論。液體靜壓導(dǎo)軌的動靜壓特性研究為實際平臺搭建提供了理論指導(dǎo)。
【圖文】：

圖 1-1 Moore Nanotechnology System 450UPL 型超精密機床 Moore Nanotechnology System 450UPL Ultra Precision Mac外發(fā)展及研究現(xiàn)狀密機床的發(fā)展與研究現(xiàn)狀最早開始超精密加工研究的國家，早在上世紀(jì) 50 年代，T 技術(shù)”（Single point diamond turning），也就是金剛石刀具同時開發(fā)了空氣軸承的超精密機床，該機床主要用于加工載變反射鏡用大型零件[4]。oore 公司 2000 年研發(fā)的 500FG（圖 1-2）超精密機床不僅時還可以能加工高精度回轉(zhuǎn)體非球曲面。該機床的導(dǎo)軌由

圖 1-2 500FG 超精密機床. 1-2 500FG ultra-precision machine too程研究所（CUPE）生產(chǎn)的 Nanocentre 可以密磨削，加工精度達(dá)到 0.1μm，表面粗糙出 OAGM-2500 數(shù)控磨床，可測量加工合的方式來進行加工[6]。要研究臥式坐標(biāo)鏜床，，如今該廠在原先系統(tǒng)，可以將主軸轉(zhuǎn)速提高至 24000r/m速精密五軸加工中心（圖 1-3）的定位in[7]。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH703

【參考文獻】

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本文編號：2668989