高速滚珠丝杠进给驱动系统机械模型的仿真研究

建立了高速滚珠丝杠进给系统的机械模型。重点分析了机械系统对整个进给驱动系统的影响,并利用MATLAB进行计算机仿真分析与研究。同时指出在高速加工过程中屈服形变引起的轨迹误差,并通过反复修改参数得到优化结果,从而找出进一步改进的措施。     

基于MATLAB/Simulink高速滚珠丝杠进给系统机械模型的仿真与分析

建立了高速滚珠丝杠进给系统的机械模型。重点分析机械系统对整个进给驱动系统的影响,并进行计算机仿真分析。通过实验数据分析掌握温度变化影响的效果。指出在高速加工过程中屈服形变引起的轨迹误差,并通过反复修改参数得到优化结果,并找出了进一步改进的措施。     

高速滚珠丝杠进给驱动系统屈服形变分析

文中建立了高速滚珠丝杠进给系统屈服形变模型。以驱动装置的屈服形变作为主要研究对象,指出了高速加工中的机械屈服形变会引起明显的轨迹误差,通过平滑加、减输入控制命令可以改善轨迹误差中的瞬态偏差,机床基础弹性伸缩量引起的稳定性误差还有待进一步改善。     

精密高速滚珠丝杠副的发展及其应用

论述了什么是精密高速滚珠丝杠副，近年国内外精密高速滚珠丝杠副的发展动向，精密高速滚珠丝杠副与直线电动机的比较与选择，最后提出设计选用中需要考虑的一些问题。     

高速滚珠丝杠副的选用

介绍了高速滚珠丝杠副的选用,以及高速滚珠丝杠副的预紧力、特点、性能及一些重要的注意事项.     

基于西门子S120驱动的高速滚珠丝杠副动态精度测试研究

设计开发了一种高速滚珠丝杠副动态精度测试试验台。试验台采用了西门子公司S120伺服驱动系统与基于PC的控制器Win AC通讯的自动化解决方案。建立了滚珠丝杠热变形与运动精度两大动态测试系统,并在自制高速滚珠丝杠副试验台上进行了测试实验,对实验数据结果进行有效的分析,得出了滚珠丝杠副动态精度的影响因素并提出相应的改进措施。     

一种新型高速滚珠丝杠副返向器的设计

对外循环滚珠丝杠副的返向器进行了分析,根据其特点提出了一种新的设计方法并进行了相应的实验验证,为高速滚珠丝杠副返向器的设计提供了理论参考。     

基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用传统PID控制很难实现高速定位.为解决此问题.在设计出包括位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出实验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比实验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

交流伺服直线位移平台高速定位控制

对直线位移平台的高速定位控制中,采用传统PID控制和低通滤波处理方法很难同时获得良好的指令跟踪特性和抗干扰生能.针对此不足,在建立了交流伺服电机控制模型的基础上,根据交流伺服硬件系统设计了三闭环PID控制结构.同时,为提高高速定位控制性能,设计出前馈控制和二自由度控制结构,并与传统PID控制进行了对比仿真,结果表明这种控制方法可以有效提高系统的指令跟踪特性和抗干扰性能.最后,设计了试验系统,对直线位移平台进行了高速定位控制试验,验证了此方法具有良好的控制性能.     

基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合测试系统研发

为满足高档数控机床对滚珠丝杠副的高速、高精度、高寿命、高可靠性等要求,采用各种专业传感器及美国NI多功能M系列数据采集卡PCI6250作为测试系统的数据采集前端,以LabVIEW为系统开发平台,设计实现了基于LabVIEW的高速滚珠丝杠副综合性能测试系统.该测试系统集数据采集、显示、存储和生成报告等功能为一体,可实现滚珠丝杠副加速度、速度、温升、热位移、噪声、定位精度及重复定位精度、静刚度及动刚度、摩擦力矩等性能参数的在线实时测量.基于LabVIEW的滚珠丝杠副综合测试系统的成功开发为高速滚珠丝杠副产品性能的提高提供了有参考价值的检测手段.     

一种具变转速滚珠螺杆机构之伺服冲床设计

研究针对滚珠螺杆机构,利用变转速输入的概念,以冲床之深引伸加工制程应用为例,设计出满足所需运动特性之输入转速函数,再实作一伺服滚珠螺杆机构的原型机测试系统,透过实验验证了研究之可行性。由结果得知,变转速滚珠螺杆机构之多样化的输出运动特性,确能满足伺服冲床高速下降、等速加工、以及下死点停留时间延长等特性。     

消声水池升降/回转定位装置的伺服控制系统设计

对消声水池升降/回转定位装置的控制系统进行了设计,系统采用松下伺服驱动装置和绝对值编码器,为上位控制单元的研发设计提供硬件平台,提高了升降/回转定位装置的精度和系统稳定性,并采用工控机接收输入信号和显示设备状态,大大提高了系统的便捷性和可操作性.     

高速电主轴非接触电磁加载装置设计与实现

针对高速电主轴接触式加载存在的问题,设计了一套非接触电磁加载装置。该装置主要由高导磁加载盘、直流电磁铁、恒流源及测试部分组成。其中直径80mm、厚40mm的铁镍合金加载盘与直流气隙磁场相互作用,在加载盘上产生电磁力。利用该电磁力模拟主轴的切削力负载,可实现高速电主轴的非接触加载。使用所设计的装置对170MD18Y16型磨削电主轴进行加载试验,结果表明,加载值与设定值一致,所设计的装置能够满足高速电主轴加载的需要。当加载装置的气隙不变时,主轴转速、励磁电流是影响非接触电磁加载的主要因素。     

直线电机直接驱动技术在高速精密加工中的应用

直线电机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大、精度高、振动和噪声小等一系列优点,是各类高速精密机床的理想传动方式。本文介绍了直线电机的工作原理和结构类型,介绍了直线电机直接驱动系统的特点及其在高速精密加工中的应用状况。     

滚动直线导轨副各向载荷及刚度模型的研究

根据理论力学、弹性力学及其赫兹接触理论等有关方面的知识,对整个滚动直线导轨副的力学性能进行了分析,提供了在任意力、力矩作用下,滚动直线导轨副各个轴向的分力及力矩的计算公式,推导出导轨在此载荷条件下的静刚度模型。     

高速直线运动系统非线性摩擦力建模研究

在分析摩擦力非线性特性的基础上，针对高速直线运动系统建立了一种简单有效的空间摩擦力模型，引入附加摩擦力的概念描述了工作状态下扰动因素引起的摩擦力。分析并仿真了工作负载、移动单元质心偏移和运动耦合等扰动因素对摩擦力的影响，仿真与实验结果基本一致。提出的摩擦力模型更接近实际，拓宽了模型的应用范围，有望在高速直线运动系统轨迹跟踪控制中取得更好的效果。     

高速滚珠丝杠副综合性能试验台的研制开发

研制开发了一种用于测量高速滚珠丝杠副综合性能参数的试验台。利用该试验台可以对滚珠丝杠副的加速度、速度、温升、热位移、定位精度等综合性能参数进行测试,为用户提供准确可靠的检测报告。介绍了试验台机械设计制造中应注意的问题,给出了测试系统的软件、硬件实现方法。     

柔性加工设备中XY轴快速定位系统的应用研究

提出一种以ARM微控制器S3C44B0X为核心控制器,配合专用DSP运动控制芯片MCX314AS,及复杂可编程逻辑器件(CPLD)EPM3064相结合的高速插补定位运动控制器方案.同时阐述了该运动控制器在高速数控板材柔性加工设备中的应用.该控制系统具有高速度、高精度、高可靠性等特点;在运动控制,数控机床等需要高精度、高速度的控制领域有着很高的使用价值.     

航空整体结构件的高速切削加工

针对航空整体结构件的形状复杂、壁薄、体积大等结构特性和材料去除率高、难加工、易变形的工艺特征,结合高速切削加工的技术和经济优势的特点,分析和讨论了航空整体结构件高速切削加工过程中涉及到的刀具材料、切削参数、走刀策略和装夹方式等对加工质量和加工效率产生的影响。