滚珠丝杠传动机构的微动特性及轨迹跟踪控制

滚珠丝杠传动的机床进给机构在微观运动条件下的各种非线性因素和进给系统较高的机械增益是影响机床运动的控制精度进一步提高的主要因素.本文研究了滚珠丝杠进给机构的微动特性,结果表明库仑摩擦和微弹性现象是滚珠丝杠在微动条件下的主要运动特性.针对这一特性,提出了一种基于误差的增益自适应控制器,该控制器能够有效地提高系统的稳定性,并能保证足够的控制精度.对幅值为1μm的正弦输入,其跟踪控制误差小于0.04μm.对幅值为1mm的正弦输入,其跟踪控制误差为0.5μm.     

DSP在超精密数控系统中的应用

数字信号处理器具有高效的运算能力和良好的开发环境支持。基于ＤＳＰ开发的超精密数控系统在综合精度和插补运算方向都有极大提高,从而具有良好的性能。本文从ＤＳＰ和超精数控系统的性能特点出发,结合实际的超精密数控系统,对ＤＳＰ在超精密伺服控制系统、刀具监控和补偿、控制算法改进等方面的应用进行了分析研究。     

交叉耦合算法的超精密数控机床伺服控制

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对两轴进行协调而影响轮廓控制精度。文章在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密空机床的伺服控制,实验结果表明：变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效地提高系统的轮廓精度。     

异步电动机直接转矩控制系统性能的实验研究

对异步电机直接转矩控制系统中的磁链控制特性和振荡现象进行了实验研究,分析了定子磁链控制的主要影响因素和一种振荡现象可能发生的原因,对直接转矩控制的实用化具有借鉴意义。     

超精密加工与控制技术

介绍超精密加工的重要意义,并结合多年的实际经验分析了当前我国超精密加工技术研究,开展的关键技术和重点,以及急需解决的问题。     

超精密加工精度分析

介绍超精密加工技术概要;从加工精度角度出发分析超精密加工技术国内外动态及今后发展的目标;探讨进一步提高主轴和导轨运动精度以及微进给和超精密测量精度等的可能性和关键技术问题;展望超精密加工技术在微细加工领域的发展前景。     

多特征的位形空间理论及其在定向公差建模与评定中的应用

结合李群李代数方法,系统地研究了多特征的位形空间理论,给出了定向公差约束子流形的局部参数显式表达。按照ASME Y14.5.1M-1994标准的形式给出了定向公差的建模与评定的问题描述,由于得到了约束子流形的参数表达式,定向公差评定问题具有与形状公差评定相同的描述形式,从而可以直接应用形状公差评定算法在约束子流形上求解。最后以面对面倾斜度公差为例,应用所提出的理论和方法进行公差建模与评定。     

一种基于倾斜悬臂梁的高性能硅微陀螺

This paper presents a novel structure for improving the stability and the mechanical noise of micromachined gyroscopes. Only one slanted cantilever is used for suspension in this gyroscope, so the asymmetry spring and the thermal stress, which most micromachined gyroscopes suffer from, are reduced. In order to reduce the mechanical noise, the proof masses are designed to be much larger than in most micromachined gyroscopes. The gyroscope chip is sealed at 0.001 Pa vacuum. A gyroscope sample and its read-out circuit are fabricated. The scale factor of this gyroscope is measured as 57.6 mV/（deg/sec） with a nonlinearity better than 0.12% in a measurement range of ±100 deg/sec. The short-term bias stability in 20 min is 60 deg/h.     

基于研磨加工参数的亚表面损伤预测理论和试验研究

为实现研磨亚表面损伤深度的无损、快速和准确检测,并预测研磨参数对亚表面损伤深度的影响规律,针对光学材料研磨加工过程建立基于研磨加工参数的亚表面损伤深度预测模型.使用磁流变抛光斑点技术测量K9玻璃在不同研磨条件下的亚表面损伤深度,对上述预测模型进行试验验证.最后,提出以提高光学零件加工效率为目的的研磨加工策略.研究表明:建立的研磨亚表面损伤深度预测模型能够通过研磨加工参数对亚表面损伤深度进行有效的预测;研磨亚表面损伤深度与磨粒粒度、研磨盘硬度和研磨压强成正比关系,与研磨速度和研磨液浓度成反比关系;磨粒粒度对亚表面损伤深度的影响最显著,研磨压强的影响次之,研磨盘硬度、研磨速度和研磨液浓度的影响较小;为提高光学零件加工效率,建议在研磨过程中选取较高的研磨速度和较浓的研磨液,以在降低亚表面损伤深度的同时提高材料去除效率.     

离子束螺旋扫描方式修正光学镜面方法

研究基于螺旋扫描方式的光学镜面离子束修正方法.根据离子束去除函数的特性,将螺旋扫描加工过程简化成线性过程并建立工艺过程模型,采用基于Bayesian原理的改进Richard-Lucy迭代法求解驻留时间.在分析驻留时间的连续速度实现基础上,给出螺旋路径参数的确定准则.建立螺旋扫描加工方式的工艺流程并进行试验验证研究.试验研究对φ100平面镜和φ200非球面镜修形加工得到了面形方均根误差均优于0.01λ.研究结果表明:极轴加工与普通的全口径加工一样是一种高效率、高确定性的加工方法,能够对镜面进行精确修形,同时可以节约加工成本.