高精度微量进给机构设计原则的探讨

本文对机床进给系统的定位精度问题进行了理论分析,导出了表征进给系统定位精度的理论公式,提出了高精度微量进给机构的若干设计原则。这些基本原则在本文作者所参加研制的超精密微量进给机构中得到了实际应用和实践验证。     

直线电动机伺服进给系统性能实验研究

直线电动机作为高速数控机床直接伺服进给系统驱动方式,得到广泛应用．设计了基于PMAC的直线电动机伺服进给驱动单元．该伺服进给机构将直线电动机、高速电主轴、直线光栅尺、LUGE动板以及其它附件集成在一起,实现了数控磨床横向工作台和砂轮主轴系统的”零传动”．研究了直线电动机的双闭环控制技术和定位精度等问题．通过对动板有限元分析表明,电主轴压力产生的垂直变形量不会对系统运行精度产生影响;实验研究了电主轴振动和直线电动机伺服刚度对定位精度的影响,探讨了PMAC的误差补偿功能．表明该系统具有良好的动态性能以及定位精度．     

机床导轨爬行起因的研究(二)——进给系统驱动阻尼对导轨低速爬行产生的影响

本文在运动初始静、动摩擦力之差为零及动态摩擦特性分析的基础上,建立了机床进给驱动系统的数学模型,探讨了机床导轨低速爬行的实质及产生条件,分析了系统驱动阻尼对低速爬行的产生的影响规律。并首次进行了系统驱动阻尼对速度瞬态响应及对爬行临界驱动速度影响的试验,对理论进行了验证。     

机床液压进给系统前冲特性的研究

本文对常用的机床液压进给系统的前冲特性进行了理论分析和研究,导出了四种机床液压进给系统的前冲特性公式,提出了改善机床液压进给系统前冲特性。     

机床液压进给系统前冲特性的研究

本文对常用的机床液压进给系统的前冲特性进行了理论分析和研究,导出了四种机床液压进给系统的前冲特性公式,提出了改善机床液压进给系统前冲特性的措施。     

数控机床进给系统的定位精度

详细讨论了开环控制的数控机床进给系统的定位精度，为进给系统的结构设计提供了理论依据。     

永磁直线同步伺服电机的端部效应分析

现代高档数控机床对伺服进给系统提出了＂高速、高精度＂的双重要求,采用永磁直线电机直接驱动是实现机床高速、高精度进给的必要途径之一。然而,由直线电机端部效应引起的扰动,也成为影响着机床主轴系统性能的主要因素。本文系统地分析了永磁直线同步伺服电机的静态纵向端部效应、静态横向端部效应、动态纵向端部效应和动态横向端部效应的起因、机理及对电机性能的影响。     

数字式交流伺服系统的一种自动加减速控制方法

本文针对ＴＤＭ０４Ａ高速ＣＮＣ钻铣床数字式交流伺服进给驱动系统高速性能的要求，提出了使用硬件逻辑器件构成位置脉冲自动加减速控制的方法，完成了基于ＩＢＭ－ＰＣ机的自动加减速控制接口电路的研制，从而简化了由单微机构成的交流伺服驱动系统控制软件的结构，加快了微机数据处理速度，提高了机床进给系统的运行速度。     

直线电机驱动技术及其应用

介绍直线电机的基本结构和工作原理,分析直线电机驱动系统响应速度快、定位精度高、节能、安装灵活等特点,综述国内外直线电机在机床上的应用成果,并指出直线电机应用于机床时需要解决的关键问题.     

高速高精密机床进给系统的刚柔耦合建模分析

针对高速高精密机床结构和技术特点,本文对其进给系统及动力学性能结构进行分析。给出了高速高精密机床进给系统结构,采用SolidWorks软件建立机床模型,并在Adams中建立虚拟样机模型,同时,结合有限元软件HyperMech进行网格划分,将生成丝杠的柔性体导入Adams中,建立机床进给系统刚柔耦合模型,并对机床进给系统的刚性体和柔性体进行动态仿真分析。仿真结果表明,刚性体丝杠在垂直方向和水平方向上的变化都非常微小,几乎不发生变化;柔性体丝杠在垂直方向和水平方向上位移变化值均为0.15mm,反复呈周期性变化。该研究为实现高速高精密机床进给系统的准确分析提供了理论依据。     

基于PMAC下异型截面高速精密磨削控制系统

目的 使驱动砂轮工作的横纵向进给机构在磨削过程中快速响应控制系统并能够准确定位,获得精密的砂轮运动轨迹,保证零件的加工精度.实现非圆磨削中砂轮主轴的恒速切削.方法 设计了一套基于可编程多轴运动控制器(PMAC)的自动控制系统,利用PMAC的定位误差补偿功能实现对进给直线电机的控制,同时通过砂轮主轴的直接转矩控制方法来满足异型截面磨削加工的要求.结果 使伺服机构获得高的动态性能以及准确的定位精度.同时提高了高速电主轴的动态响应速度,达到宽调速范围以及实现工件主轴的准位、准速.结论 利用PMAC的误差补偿功能可以实现定位误差的软件补偿,避免了对机床硬件设备的改造,有效地提高直线电动机的定位精度.高速电主轴的直接转矩控制系统能够较好地对高速电主轴进行转速、转矩控制.     

基于刚柔耦合立卧式机床模型丝杠振频分析

为给具有不同切削特征的高精密立式机床和卧式机床选择合适的机床,本文以丝杠的振动特性为研究对象,采用有限元和虚拟仿真技术,建立高精密卧式机床和立式机床进给系统刚柔耦合模型,并对立式及卧式机床进给系统丝杠的振动特性进行仿真分析。仿真结果表明,无论是在z轴方向还是在x轴方向上,立式和卧式机床丝杠的位移变化都比较小,说明建立的进给系统模型的精密性较高;在本文所添加的材料属性和切削力的条件下,立式机床工作台运动特性比卧式机床剧烈,说明卧式机床的精度较高,所以在相同条件下应该选择卧式机床加工零件;无论卧式机床还是立式机床,工作台在z轴方向的位移变化比在x轴方向的位移变化剧烈。该研究为z轴方向的后期优化提供了理论基础。     

双丝杠驱动进给单元轴向刚度模型及影响因素分析

双丝杠驱动进给单元在高性能数控机床中的应用较为广泛,研究其动态特性对于提高数控机床的加工性能具有重要的意义。文章基于关键滚动功能部件结合面刚度各个方向耦合的影响,围绕双丝杠驱动进给单元轴向刚度进行了研究分析,通过研究双丝杠驱动进给单元的轴向刚度模型,结合动力学和Hertz接触理论的相关知识,推导其各组成部分的刚度计算公式,探索其主要影响因素及关系曲线。结果表明:双丝杠驱动进给单元的轴向刚度主要受到滚珠丝杠副、支承轴承的结构参数,螺母位置以及两根丝杠跨距的影响;支承轴承结构参数的变化,会引起进给单元轴向刚度的明显变化;螺母位置是进给单元轴向刚度的主要影响因素,在两端固定的方式下其轴向刚度中间最小,在机床加工过程中,应尽量避免在丝杠的中间位置进行操作。     

高精密机床进给系统刚柔耦合模型工作台特性分析

针对提高高精密机床精密性问题,本文以高精密数控机床进给系统为研究对象,利用有限元技术和虚拟仿真技术建立高速高精密数控机床刚柔耦合进给系统模型。在模型中考虑进给系统主要部件变形所带来的影响,把丝杠和工作台做成柔性体,增加了建立模型的真实性。并在全刚体和刚柔耦合状态下,对工作台的位移和加速度变化情况进行仿真分析。仿真结果表明,工作台在刚性体丝杠和柔性体丝杠沿z,y方向上的变化趋势相同,而且在柔性体丝杠下,工作台的特性更接近高精密机床进给系统工作的真实情况,说明工作台无论是在x方向还是在y方向上的位移变化都十分微小,证明了所建立的高精密机床的精密性非常高。该研究对高精密机床的仿真模拟具有重要意义。     

FANUCαi系列进给伺服驱动系统典型故障诊断与维修

通过对FANUCαi系列进给伺服驱动系统的原理和特点的分析,结合进给驱动系统维修中的具体实例,分析了产生故障的原因、诊断思路、维修方法等。     

大型数控立车SC125控制系统的改造

针对ＳＣ１２５大型数控立车主轴定位分度系统问题,提出了用西门子ＣＮＣ控制交流 伺服进给系统进行改造的方案,并进行了有关硬件和软件设计,完成了主轴分度定位控制的高 性能数控机床的改造,使该立车具有７种工作模式,实现车削与铣削为一体的两种控制方式．运 行证明：通过误差补偿达到了较高定位精度,并完成了电气驱动系统的改造．     

QP280旋切机的设计

介绍了一种竹子旋切机的工作原理和方案设计，并对进给系统的刚度作了分析，实践使用表明：该机床结构紧凑、操作方便、造低价，是适合中小企业使用的经济型机床。。     

高速切削机床的进展及对策

本文叙述了高速切削机床的关键技术,主要包括零传动的高速主轴系统、零传动的高速高精度进给系统、高性能数控系统和高质量的床身,介绍了高速切削机床的发展趋势,指出了我国开发高速切削机床的对策。     

大口径单点金刚石飞切超精密加工机床

<正>持有单位中国工程物理研究院机械制造工艺研究所知识产权基本信息(1)ZL201410087480.X一种光学加工磨削和飞切组合机床床身;(2)ZL201310081642.4一种拨叉式精密柔性连接驱动机构;(3)ZL201510891301.2一种金刚石飞切刀具进给装置;     

锁相环路控制交流进给伺服系统

介绍一种将整个交流进给伺服系统作为一个大锁相环路进行设计的方法,并利用8031单片机构成最小系统及数——模混合控制技术,完成矢量控制,从而使系统的动、静态特性和定位精度均达到满意效果。电路设计简单、新颖、可靠。