快刀伺服系统的控制系统设计

基于研制的一种内嵌式快刀伺服系统,进行控制系统的设计。根据快刀伺服闭环控制系统特性,介绍了快刀伺服系统的硬件结构;以MFC类库为基础,完成上位机的编程控制;利用数学模型在Matlab软件中进行阶跃响应仿真分析;通过PID参数调试对阶跃响应曲线和速度曲线进行了分析。通过重复定位精度实验测试,验证了该控制系统的稳定性。     

大口径非球面光学元件测量调心调平工作台系统研究

为避免大口径高精度非球面光学元件在进行离线测量时存在位姿误差,提出一种精密调心调平工作台设计方案,解决了非球面镜在离线测量时因装卡不当造成的X、Y、Z方向偏差的问题。通过分析转台与非球面在空间6个自由度上存在的相对位姿误差,并以最小二乘法为基础数学理论、模型参数评估为导向,建立基于最小二乘法的优化模型。结果表明:该模型在校正上述误差源上具有极高的精度,验证了所提出的精密调心调平工作台可作为一个独立附件来改善大口径非球面光学元件的加工与测量环境,提高磨削加工精度。     

内嵌式快刀伺服机构的静态特性分析与实验验证

基于音圈电机驱动研制一种内嵌式快刀伺服装置,该装置结构紧凑,导向精度高,并运用Workbench进行了有限元仿真。静态分析得到气浮装置的应力应变分布情况,获得零部件最大变形量和最大应力值;模态分析得到气浮装置各阶固有频率和振型,并通过模态实验进行对比,验证有限元模型的合理性。分析结果表明:增加刚性支撑可提高快刀伺服装置固有频率,能有效避免"共振"现象发生。该设计方案能够实现大行程高刚度切削加工要求。     

大口径非球面镜交叉磨削中波纹度产生机理的研究

基于大口径非球面镜交叉磨削加工方式，分析主轴偏心振动幅值和磨削工艺参数对其表面波纹度的影响，建立磨削表面波纹度形成机理三维模型。通过仿真试验分析磨削表面三维波纹度与加工工艺参数的关系，提出特定主轴最佳磨削工艺参数匹配方案。磨削试验结果表明:建立的三维表面波纹度模型与磨削工艺参数关系合理，最优的磨削工艺参数匹配方案为砂轮转速1 600～1 800 r/min，X轴进给速度1～3 mm/r，工件旋转速度20 r/min。