隨著航空航天、微電子工業(yè)以及精密機(jī)械制造等領(lǐng)域的快速發(fā)展,對零件的加工精度要求也不斷提高。工作臺(tái)作為機(jī)械加工系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其運(yùn)動(dòng)精度直接影響零件的加工精度。在高精度的工作臺(tái)系統(tǒng)中,摩擦干擾成為影響零件加工精度的最主要因素,尤其是在換向處遭受的預(yù)滑動(dòng)摩擦干擾,導(dǎo)致工作臺(tái)產(chǎn)生較大跟蹤誤差,嚴(yán)重?fù)p害了零件的加工精度。因此,如何抑制預(yù)滑動(dòng)摩擦干擾對工作臺(tái)系統(tǒng)跟蹤性能的影響,已經(jīng)成為了精密加工領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。本文正是針對這一實(shí)際問題展開研究,通過理論分析揭示了預(yù)滑動(dòng)摩擦具有非線性特征以及滯回特性。在此基礎(chǔ)上,提出了一種用于減小工作臺(tái)換向誤差的新方案:通過在工作臺(tái)臺(tái)面與導(dǎo)軌滑塊之間加裝低剛度的柔性結(jié)構(gòu),并結(jié)合基于摩擦模型的前饋補(bǔ)償控制算法,實(shí)現(xiàn)對預(yù)滑動(dòng)摩擦擾動(dòng)的“濾除”與精準(zhǔn)補(bǔ)償,進(jìn)而大幅提升工作臺(tái)在換向處的跟蹤精度。依據(jù)低剛度機(jī)械式濾波的思想,完成了工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、裝配、調(diào)試等任務(wù),為后續(xù)的摩擦補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。利用本文所設(shè)計(jì)的精密直驅(qū)工作臺(tái)進(jìn)行Dahl摩擦參數(shù)辨識(shí)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量的摩擦曲線,通過最小二乘法擬合得出參數(shù)辨識(shí)結(jié)果。隨后,基于Simulink搭建帶有Dahl摩擦模... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

磁力驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)Fig.1-1MagneticDriveMotionStage

揭示非線性預(yù)滑動(dòng)摩擦與工作臺(tái)換向處誤差之間的聯(lián)系，為定了基礎(chǔ)。滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦行為的表征高精密運(yùn)動(dòng)是機(jī)械加工設(shè)備追求的一貫?zāi)繕?biāo)，也是衡量國家精密制工作臺(tái)系統(tǒng)中，導(dǎo)軌作為支承和導(dǎo)向工作臺(tái)的關(guān)鍵部件，其摩擦特動(dòng)性能。工作臺(tái)的導(dǎo)軌主要可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌兩大類，而滑動(dòng)導(dǎo)軌軌、靜壓導(dǎo)軌以及動(dòng)壓導(dǎo)軌。雖然導(dǎo)軌的類型多種多樣，但根據(jù)調(diào)查應(yīng)用中直線滾動(dòng)導(dǎo)軌依舊占據(jù)著主導(dǎo)地位[63]。滾動(dòng)導(dǎo)軌是通過在，使導(dǎo)軌面之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦[64]。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌具有、摩擦系數(shù)相對較小以及抵抗變形能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而，直線各種高精度移動(dòng)場合，其結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示，通常情況下，導(dǎo)軌固，滑塊內(nèi)部的四條凹槽用來放置鋼球，并用保持板約束鋼球的位置導(dǎo)向槽里完成循環(huán)運(yùn)動(dòng)，并利用油嘴向滑塊內(nèi)注入潤滑劑，從而減。

L1 0L1圖 3-2 柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案Fig.3-2 Design Scheme of the Compliant Block述柔性結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，利用SolidWorks軟件完成柔性結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)的剛度進(jìn)行理論分析，以期得到符合實(shí)驗(yàn)剛度要求的柔性結(jié)構(gòu)。構(gòu)和滑塊通過螺釘固連，因此柔性結(jié)構(gòu)的外圈尺寸由滑塊的尺寸決為 49mm）。最終，柔性結(jié)構(gòu)的具體尺寸如圖 3-3 所示，柔性結(jié)構(gòu) 8 條柔性梁連接起來，而每條柔性梁的結(jié)構(gòu)具有中間相對較厚、兩設(shè)計(jì)理念可提高柔性結(jié)構(gòu)的抗彎能力。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3268545