基于时栅的直驱转台误差分析与建模

基于时栅的直驱转台是一种新型零传动数控转台,可分析直驱系统的误差源。利用齐次坐标变换的方法分析并给出了转台转动副的几何误差模型,并根据摩擦与速度的稳态关系建立Stribeck摩擦的数学模型。本文进行的误差分析和误差建模可为其它类型的多轴转台的误差建模研究提供参考。     

时栅式直驱转台位置反馈智能接口设计

分析时栅式直驱转台位置反馈存在的动态位置反馈误差。提出利用预测测量方法,将时栅绝对式离散角度测量值转化为增量式连续脉冲信号。研制时栅式直驱转台位置反馈与控制智能接口电路,实现空间位置预测测量。开展预测实验,测得直驱转台空间位置的动态预测误差为!4″,表明时栅可以满足直驱转台高精度的要求。     

制造误差对于直驱数控转台精度的影响

采用精度建模理论对转台误差建模,得到精度分配模型;用转台制造误差近似表示典型体误差。利用Matlab计算,在制造误差变化时转台精度的变化,做出曲线图,观察制造误差和直驱数控转台精度的关系;要求是制造成本最低和满足工作精度,从而对转台零部件进行精度分配。     

大型成形磨齿机静压直驱转台结构设计

采用静压导轨和直驱技术相结合的方式,设计了一种用于大型齿轮机床静压直驱转台。通过静压支撑的力矩电动机直接驱动,可以有效地消除传统驱动方式下由中间传动环节引起的多种误差,提高转台的精度,改善动态响应特性。为大型高精齿轮加工机床的发展提供技术支撑。     

基于轴向及径向刚度对直驱转台动静态特性影响的研究

针对铣车复合加工中心直驱转台中轴承刚度和静压支撑刚度对其动静态特性的影响,提出将轴承和静压支撑等效为若干弹簧方法。同时,对轴承刚度和静压支撑刚度进行计算,并运用有限元方法对直驱转台在不同工况下的动静态特性进行分析,得到直驱转台的动静刚度均满足设计要求。此外,讨论了恒流式静压导轨中的油膜压力对直驱转台动态特性的影响规律,得出油膜压力的提高可以提高3~6阶固有频率值,不能提高1,2阶固有频率值。这将为直驱转台进一步的结构优化提供理论基础和指导。     

直驱式数控转台主轴的静态特性分析

直驱式数控转台主轴可以有效提升加工产品质量水平,尤其对加工效率及精度有着重要意义。本文对自主开发直驱式数控转台主轴的结构及原理进行分析,希望借此机会构建直驱式数控转台主轴的高效铣削模型。在材料力学以及机械设计的分析方法上,对直驱式数控转台主轴的受力形式以及零件材料的不同,运用相应强度及刚度进行相互校核及计算,以此做到有限元的正确对比及验算。     

一种高精度天线测量转台设计

作为天线测量系统的重要装置,天线测量转台提供天线测量所需的扫描运动,并实时给出天线的位置信息.针对Ka波段通信天线要求测量转台定位精度高而目前的天线测量转台难以满足较大口径Ka波段天线测量需求的问题,文中设计了一种四自由度转台,分析了造成定位误差的主要因素,通过力矩电机直驱、双电机消隙驱动等措施的组合应用,实现了高精度...     

复合加工中心直驱转台主要热源的分析与计算

直驱转台是影响高速数控机床性能的关键功能部件,其主要热源为电机和轴承.对电机和轴承的发热、传热基理进行了分析和计算,为直驱转台的热变形分析研究提供了可靠的理论依据.     

摇篮式直驱五轴联动数控转台装配技术及应用

摇篮式直驱五轴联动数控转台为五轴加工中心的核心功能部件,具有高动态响应、高精度、高速度等特点,掌握其装配工艺的关键技术,是保证摇篮式直驱五轴联动数控转台性能的重要手段。该文从实际出发,系统性地介绍了一种直驱摇篮转台的装配过程和关键技术,通过对直驱摇篮数控转台的刹车模组、C轴模组、A轴模组的精度调整及装配工艺技术的探索研究,解决了刹车模组和A轴双电机同驱控制的装配技术关键难点,并对刹车模组的刹车距离进行了设计,为数控转台核心装配工艺技术提供了理论依据。所研究内容对于该类型产品的装配技术的深入研究具有非常好的借鉴意义。     

直驱转台技术在立式车铣复合加工中心上的应用

在立式车铣复合加工中心上成功集成应用了直驱式多功能回转工作台,分析了应用直驱转台过程中可能遇到的难点与关键问题,并给出了解决方案.     

大型精密转台的结构设计与精度分析

根据项目需要,设计了一台大型精密转台。整个转台承载1200kg,转台台面直径1700mm,最高转速30r/min,并有定位精度要求。综合现有的加工水平和工艺水平,采用轴承环作为轴向支撑,垂直轴作为径向定心,采用电机直驱的方式。讨论了转台的结构设计,并对关键部件的加工工艺进行了详细的论述,利用误差理论对转台进行了精度分析,最终装配完成后,经检测,转台晃动精度达到0.3″以内,各项精度指标均满足要求。     

直驱转台热力学分析与优化

以ZT10TM-1000直驱转台作为研究对象,研究电机定子转子传热分析与计算、轴承的发热分析、外部空间环境的传热分析。分别求出对流换热系数,为转台热特性的有限元分析提供基础。通过对转台建模并对转台热特性分析发现,转台中心部位传热条件较差,使得转台表面发生位移并影响转台加工精度与转台稳定性。因此提出通过改善转台结构设计和控制润滑油介质温度来提高转台的精度。     

晶圆对心转台亚微米级径跳误差补偿方法

为了消除转台径跳误差对晶圆预对准台重复性定位精度的影响,提出径跳误差的在线检测与补偿方法。转台上方并与之一起旋转的心轴作为转台径跳的检测元件,电涡流传感器测量心轴径向距离,其测量值由固定误差和径跳误差组成,借助集合平均法或者转台径跳特性,离线求解固定误差,据此在线工作时从电涡流传感器数据中分离出径跳误差。利用该误差对激光位移传感器检测的晶圆边缘数据进行径跳误差补偿,分析误差特性,据此简化补偿算法。试验证明,径跳误差补偿方法的使用提高了系统的预对准精度,并最终使系统达到了微米级的定位精度要求。     

三轴转台系统姿态变化下指向误差建模与分析

为了研究三轴转台姿态变化时各误差分量对系统指向误差的影响,基于多体系统运动学理论,结合转台系统结构和运动特点,建立了从基座到负载设备的三轴转台系统多体拓扑结构,将负载设备安装角度误差分量引入特征矩阵,完善了三轴转台系统指向误差模型;基于所建立的模型,在转台实际姿态变化下,仿真获得了各误差分量对系统指向误差的影响规律,为三轴转台的设计装调、误差分配以及补偿提供了理论依据。     

三轴标定转台的指向误差建模与仿真分析

为提高盾构导向测量系统的标定精度,探讨了影响其标定设备三轴转台指向精度的因素。基于多体系统理论,结合该转台的结构和运动特点,描述了系统的拓扑结构,建立了三轴转台指向误差的数学模型。在此基础上,通过仿真,详细分析比较了各误差项对转台指向精度的影响,为三轴转台的精度设计、误差分配以及误差补偿奠定了基础。     

直驱数控转台环抱式阻尼制动系统的研究

在研究直驱数控转台制动原理的基础上,完成了一种新型制动装置的结构设计。基于所选薄壁套筒的材质特性,利用有限元软件对该刹紧制动过程进行分析,运用经验公式,得到了能实现转台制动的理想系统压力,并分析了套筒内部应力的分布情况。     

基于二维混合式位置编码的高精度测角

针对具有精密旋转轴系类的高端制造装备或精密测量仪器,其旋转角度采用传统圆光栅难以消除偏心误差对测量角度精度的影响,提出了一种基于二维混合式位置编码的旋转角度高精度测量方法。该测角系统由一个二维混合式位置编码盘、两个CCD相机和远心镜头组成,二维混合式位置编码盘被固定在精密旋转轴系上以获得其旋转角度。然后,建立了测角模型并从数学上证明了测角精度与安装偏心无关。利用多齿分度台对已提出测角系统精度进行检测,测量角度误差在±1″。最后,利用已提出测量方法对直驱转台的角度定位精度进行测量,角度定位误差在±5″内。与传统圆光栅测角相比,该方法不需要考虑安装偏心误差对测角精度的影响,具有稳定性好、使用简单等特点,可用于角度定位误差的检测。     

直驱技术在静压转台上的开发及应用

为满足大螺旋角斜齿轮的磨削加工,以南京工大数控科技有限公司研发的直驱静压转台为研究对象,介绍了力矩电机在静压转台上的成功应用。     

一种单轴直驱数控转台的研制

文章提出了一种单轴直驱数控转台的研发方案,对研发过程中的关键技术进行了深入分析,包括内部总体结构、主要部件的选择、锁紧密封机构的设计及装配调试等方面。为类似单轴或双轴直驱数控转台的研发提供了有益的借鉴。     

超精密液体静压回转工作台研制

对某高精度立式磨床用回转工作台采用液体静压直驱转台总体技术方案以保证其良好的动态特性和回转精度;支承系统采用液体静压支承以获得高的承载能力、刚度以保证工艺系统刚性;针对转台高动态回转精度要求,考虑油膜误差均化,确定了其关键零件部件精度并采用手工研磨方式保证了其制造精度,实现了转台系统全转速范围内0.25 μm动态回转精度;针对电动机发热和油膜剪切发热,采用稀油大流量静压支承、止推上置电动机下置、电动机强冷等技术措施保证了回转工作台良好的热态特性,工作端热伸长小于4 μm。研制的静压回转工作台应用于立式磨床,实现了外圆内孔圆度0.45 μm的磨削精度。