基于FTS的非轴对称微结构表面超精密切削系统研究

介绍了基于快速伺服刀架(FTS)的微结构表面超精密金刚石车削加工系统,并利用该系统成功实现了典型非轴对称结构正弦网格表面的加工。作为FTS的驱动元部件,压电陶瓷微位移驱动器的迟滞、蠕变非线性特性大大影响了系统的动态性能与加工精度。因此,建立了基于拓展输入空间法的FTS神经网络逆模型,并结合PID反馈控制,实现了FTS的闭环控制。实验结果表明,该控制策略可以有效提高FTS的动态性能,其跟踪误差小于150 nm,为微结构表面的加工提供了可靠的保证。     

端面齿牙盘定位刀架

最近,我厂在CW6180车床上安装数显装置,为了适应数显技术的需要,提高刀架的重复定位精度。我们设计了端面齿牙盘定位刀架,其结构如附图所示。逆时针方向转动手柄11,通过销(?)拨动空套在刀架立     

C620车床刀架的改进

影响车床加工精度的因素很多,其中刀架的重复定位精度就是因素之一。C620车床的刀架先用内部的钢球和圆锥定位套进行粗定位,后用画锥销插入定位套的锥孔中进行精定位。此种定位方法,新刀架使用两年后重复定位精度明显下降,定位精度由原来的0.02mm下降     

车床刀架定位器

普通车床的刀架,当压两把以上刀时,刀架转位后定位精度达不到重复加工精度,特别是旧机床精度损失更为严重,既影响产品质量,又影响生产率。为此,我们在不改变原刀架结构的基础上,自制了刀架定位器,使原来旧刀架的定位精度提高到±0.02mm。现把车床刀架定位器介绍如下:     

基于电流传感器的电动刀架锁紧方案优化研究

针对电动刀架零部件故障并经排除后,现有的控制方案较难将精度调整到原有程度而影响数控车床的加工精度,本文在分析锁紧力对刀架重复定位精度影响、电动刀架的控制缺陷引起故障的基础上.提出了合理的优化控制方案.经实际使用,该方案在刀架重复定位精度的长期保持和功能的长期稳定上效果良好.     

SK360端面齿盘四方刀架的改进

端面齿盘定位机构重复定位精度高,定位刚性好,作为一种新型先进的机构,己广泛应用在卧式车床的四方刀架,六角转塔四床的转塔刀架和数控车床的电动回转刀架上,图示是我厂生产C618K—2A和SK360系列车床的端面齿盘定位机构。该种四方刀架是通过逆时针操纵手柄17、螺母14松开,弹簧10使方刀台21抬起,使端面齿盘上下脱离啮合,转动销12带动刀架转位,当达到操作者所需四工位的任意工位     

数控车床自动换刀装置研究

研究了数控刀架的机械结构与控制方式,探讨了提高刀架重复定位精度的方法,研究了ＰＣ与数控装置结合控制自动换刀过程,实现可靠换刀的硬件结构和软件。,     

自动转位刀架

普通车床刀架,大都用手动操作,在多工位车削加工中,刀架转动频繁,且重复定位精度因定位销磨损而较差,不易保证加工精度。因此对车床刀架的改进,着重在刀架的自动转位和高精度定位。自动转位刀架能较好地解决以上两点,其     

基于柔性铰链和磁致伸缩效应的二维微定位机构的研究

设计了一种新型的基于柔性铰链和磁致伸缩效应的纳米级二维微定位机构 ,并对该机构进行了实验研究 ,其重复定位精度在 4μm× 4μm范围内为± 2 nm。     

基于LDB4型的电动刀架结构建模与拆装技巧

LDB4型电动刀架因转位快且重复定位精度高而被广泛应用于数控车床,但在使用中难免会出现故障,而维修刀架的前提是了解其结构组成及拆装,因此文中首先就LDB4型电动刀架的结构组成、工作原理进行简单分析,并根据实际刀架完成了刀架内部主要零件的建模;然后从实际操作出发,对LDB4型电动刀架的拆装顺序、拆装技巧进行了详细解析.     

光栅刻划刀架系统的运行精度对光栅光谱性能的影响

采用菲涅耳-基尔霍夫衍射理论建立了存在刻线弯曲和刻线位置误差的光栅衍射谱成像数学模型,分析了上述误差对光栅光谱性能的影响。针对刻划刀架系统运行不稳定问题,设计了一套光学测量结构,并提出了刻划刀架系统的机械改进方案:采用双侧柔性铰链式结构代替原有的鞍型滑块与刻划刀架的固定连接方式。最后,进行了刻划刀架系统运行稳定性测试和光栅刻划实验。刻划刀架运行稳定性测试实验表明:改进后的刻划刀架系统运行稳定性比改进前有显著改善,位移曲线重复性误差PV值由127nm降低到13nm,降低了约89%。光栅刻划实验表明,刻划刀架系统改进后,光栅光谱性能有明显的改善,光栅杂散光得到了有效抑制。得到的实验结果与仿真分析结果较为一致,为提高机械刻划光栅质量提供了理论及技术保障。     

大行程快速刀具伺服装置的设计

基于快速刀具伺服(Fast Tool Servo,FTS)的金刚石车削加工技术是一种非常有发展前景的光学自由曲面加工手段。以柔性铰链和音圈电机为主要元素,研制一套大行程快速刀具伺服系统,该系统具有刚度大、工作稳定性好、阻尼可调等优点。详细介绍了柔性铰链的设计与分析、FTS系统性能测试和自由曲面切削试验,新型FTS系统的跟踪误差为0.12%,运动分辨率优于0.04μm,可以获得Ra30nm的光学自由曲面。测试和加工结果表明,新型的FTS系统可以用光学自由曲面高效、高精密金刚石车削加工。     

几何偏心齿轮动力学仿真分析

在动力伺服刀架中,转位系统的精度是刀架可靠性的重要指标之一。研究的齿轮即为刀架转位系统中的传动齿轮。齿轮的几何学特性直接影响齿轮的传动精度,进而影响刀架转位系统的一次定位精度,因而对齿轮系统进行传动精度分析很有必要。以某动力伺服刀架中齿轮为例分析了其几何偏心对传动精度的影响;阐述了基于NX、ADAMS的误差齿轮分析系统的建模过程;将仿真分析数据与理论计算结果进行对比,验证了基于动力学分析方式分析齿轮运动学特性的可行性,同时验证了传统解析法的正确性;最后编写CMD文件,实现ADAMS多次实验的自动化操作。     

反刀架

用普通车床加工轴销、小套及薄垫等工件时，方工架上一般装两把车刀，来回转动方刀架换刀，效率不高方刀架重复定位精度差，容易造成工件尺寸误差。按图4．螺母5．支架6．方头螺钉所示做一套反刀架，装在方刀架右前方位置，形成方刀架和反刀架上可各装一把车刀，这样就不用来回转动方刀架了。反刀架的刀夹2上装反刀架示意图1．车刀2．刀夹3．垫圈的切断等刀都是反切方向，故称反刀架。反刀架@沈铨$七六一厂     

高频响伺服刀架的建模与控制

考虑目前应用压电陶瓷驱动器的伺服刀架只能提供单向驱动力,设计了一种基于双压电陶瓷驱动器的快速伺服刀架。涉及的两个压电陶瓷驱动器分别为刀具的进给和回复提供驱动力,其呈对称布置,用于有效提高刀架的整体刚度。为了对两个压电陶瓷驱动器进行联动协调控制,建立了PI迟滞模型和其逆模型,并设计了相应的联动协调控制方法。利用PI逆模型作为PID反馈控制的前馈环节构成复合控制用于调节快速伺服刀架的输出位移。实验验证了新型快速伺服刀架的响应频率、响应时间、位移响应特性和定位精度。结果显示:新型快速伺服刀架的响应频率为871.86 Hz,响应时间为0.000 45s;三角波信号的最大定位误差为3.366 1μm,误差百分数为7.63%,平均绝对误差为0.698 0μm,误差百分数为1.58%;正弦波信号的最大定位误差为3.244 4μm,误差百分数为7.67%,平均绝对误差为0.930 9μm,误差百分数为2.20%。     

液控自动车床刀架重复定位机构的改进设计

介绍了液控自动车床刀架重复定位机构的改进设计,设计出一种结构简单、新颖的定位机构,进一步提高了该车床的定位精度和效率,扩大其使用范围.     

动力刀架综合性能检测系统研究

通过研究动力刀架在运转情况下的定位精度、振动、温升、微位移、噪声等性能指标的动态检测方法以及综合性能检测关键技术,提出了一套动力刀架综合性能测试技术方案,研发了动力刀架性能测试系统,实现了动力刀架相应的性能指标的检测。     

高精度快刀伺服系统构建及其特性研究

快刀伺服是实现自由曲面光学曲面加工的方式之一.文中基于压电陶瓷为致动元件、柔性铰链为传动元件构建了快刀伺服系统.测试结果表明,研制的快刀伺服系统定位精度为4 nm以下,重复定位精度为4 nm以下,最大输出位移达到50 nm,运动频响在位移为20 nm时达到了 150 Hz.为后续快刀系统在自由曲面光学零件加工领域应用奠...     

数控车床中数控伺服刀架伺服系统关键技术分析

基于伺服电机驱动的伺服刀架系统,结构简单,定位精度高,动作准确可靠。此系统在数控车床中应用越来越广泛,极大地提高了数控机床高速性能和加工能力。本文分析伺服刀架在数控车床应用的一些关键技术问题。     

经济型数控车床用电动刀架

普通车床经数控改造以后,需增设自动回转刀架以实现换刀的自动化。这样,可节省辅助时间,提高数控车床的使用效益。机床对自动刀架的基本要求是:可靠性好、重复定位精度高、机械和控制简单且易于微机控制。本文介绍一种端齿盘定位,利用单台电机驱动可实现抬起、转位、夹紧的四方电动刀架。这种结构稍加改动亦适合于6工位的电动刀架。电动刀架的结构如图1所示。其工作过程如下: