數(shù)控機床的加工精度是影響被加工工件尺寸精度的一個直接原因,工件的最終加工精度是由機床刀具與工件之間的相對位移誤差決定的�，F(xiàn)在誤差補償主要是從軟件的角度出發(fā),但是這不能從本質上解決問題誤差問題。我國機床精度受到制約也就是工作母機精度落后,所以從硬件去補償研究其誤差是很有必要的。隨著Tb-Dy-Fe為代表的稀土超磁致伸縮材料功能材料廣泛發(fā)展,它具有磁致伸縮大、響應速度快、磁-機械耦合系數(shù)大、磁滯小等優(yōu)點,是理想的微位移驅動材料。結合超磁致伸縮材料的特性,按照課題給定的性能指標,對超磁致伸縮微位移補償系統(tǒng)的機械結構、磁路結構、定位控制系統(tǒng)進行了初步設計和仿真。本文在以下幾方面開展了研究工作:1、超磁致伸縮材料工作特性的分析,為滾珠絲杠軸向補償器設計做準備;2、對滾珠絲杠進行了彈性桿的軸向誤差理論推導、滾珠絲杠軸向剛度誤差分析,即:為實現(xiàn)其補償,必須確定滾珠絲杠的軸向誤差,利用彈性力學確定滾珠絲杠的軸向誤差。從而確定滾珠絲杠軸向補償器的量程;3、滾珠絲杠軸向補償器的設計與實現(xiàn)。在設計過程中確定補償器的整體結構,在此基礎上選擇GMM（giant magnetostrictive material... 

【文章來源】：內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 數(shù)控機床誤差分析
        1.1.1 誤差的來源
        1.1.2 誤差的分類
        1.1.3 國內滾珠絲杠副研究的制約因素
    1.2 磁致伸縮材料在機械工程上的應用現(xiàn)狀
    1.3 超磁致伸縮材料的特點
        1.3.1 超磁致伸縮材料的應用基礎
    1.4 磁致伸縮材料在超精密加工中的應用
    1.5 滾珠絲杠軸向補償系統(tǒng)的整體設計方案
    1.6 論文的主要研究內容及意義
        1.6.1 論文的主要研究內容
        1.6.2 論文研究研究意義
    1.7 本章小結
2 滾珠絲杠的軸向誤差分析
    2.1 滾珠絲杠的軸向誤差確定
        2.1.1 彈性桿的軸向誤差
        2.1.2 滾珠絲杠在熱動態(tài)特性下的軸向誤差
        2.1.3 滾珠絲杠軸向誤差分析
    2.2 本章小結
3 磁致伸縮材料特性和滾珠絲杠軸向補償器的數(shù)學模型
    3.1 超磁致伸縮材料的工作特性
        3.1.1 超磁致伸縮材料的晶體結構和磁致伸縮理論解釋
        3.1.2 超磁致伸縮材料的工作特性
    3.2 超磁致伸縮效應模型
    3.3 滾珠絲杠軸向補償器靜態(tài)模型
        3.3.1 靜態(tài)位移特性模型
        3.3.2 靜態(tài)力特性模型
    3.4 滾珠絲杠軸向補償器動態(tài)建模
    3.5 本章小結
4 滾珠絲杠軸向補償器設計與仿真
    4.1 滾珠絲杠軸向補償器的基本結構與工作原理
    4.2 滾珠絲杠軸向補償器設計中的幾個基本要求
        4.2.1 滾珠絲杠軸向補償器機械結構設計要求
        4.2.2 超磁致伸縮致動器電磁結構設計要求
    4.3 滾珠絲杠軸向補償器的設計
        4.3.1 應用背景、設計要求與總體結構
        4.3.2 超磁致伸縮棒的設計與選型
        4.3.3 超磁致伸縮致動器電磁結構設計
        4.3.4 超磁致伸縮棒溫升與熱變形控制裝置設計
        4.3.5 致動器能量轉換效率計算
        4.3.6 滾珠絲杠軸向補償器設計結果
    4.4 動態(tài)模型的傳遞函數(shù)
    4.5 系統(tǒng)仿真分析
    4.6 本章小結
5 滾珠絲杠軸向補償器內部磁場的設計及有限元ANSYS 分析
    5.1 軸向補償器內磁場的結構
    5.2 電磁場分析
    5.3 磁場分布的有限元分析
        5.3.1 有限元分析
        5.3.2 磁場邊值條件
        5.3.3 磁場分布的有限元分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]磁致伸縮材料在微動工作臺中的應用[D]. 李恒菊.武漢理工大學 2005
[2]稀土超磁致伸縮致動器的設計及實驗研究[D]. 傅龍珠.浙江大學 2003



本文編號：3577785