數(shù)控機(jī)床中的進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及伺服系統(tǒng)是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床中重要的部分,也是近幾年研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。滾珠絲杠結(jié)合部作為可動(dòng)結(jié)合部中一類具有典型代表性的滾動(dòng)結(jié)合部被廣泛的應(yīng)用與數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中具有負(fù)載大、行程大、效率高等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),進(jìn)給系統(tǒng)又是加工過程的直接參與部分,故研究滾珠絲杠結(jié)合部對提高機(jī)床性能具備十分重要的研究意義。伺服系統(tǒng)是為工件的進(jìn)給行為服務(wù)的,動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、運(yùn)行穩(wěn)定性及可調(diào)速性是伺服系統(tǒng)的幾個(gè)重要的基本性能。其中直線型伺服電機(jī)憑借省略傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床電機(jī)到工作臺(tái)之間傳動(dòng)環(huán)節(jié)的簡易性成為了當(dāng)下的熱門研究對象。數(shù)控機(jī)床作為典型的機(jī)電一體化系統(tǒng),其中機(jī)電耦合作用相當(dāng)普遍。伺服電機(jī)的輸出指令成為了機(jī)械結(jié)構(gòu)的輸入指令,機(jī)械結(jié)構(gòu)的狀態(tài)變量轉(zhuǎn)化成了控制系統(tǒng)的輸入變量,兩個(gè)“子系統(tǒng)”之間的信息轉(zhuǎn)化就存在直接的機(jī)電耦合作用。將機(jī)械結(jié)構(gòu)部分與伺服控制系統(tǒng)單獨(dú)建模分析,再將它們通過數(shù)學(xué)關(guān)系整合到仿真模型里調(diào)試,分析機(jī)械結(jié)構(gòu)部分滾珠絲杠副的軸向剛度對伺服進(jìn)給行為的影響。將機(jī)械結(jié)構(gòu)部分參數(shù)的影響考慮進(jìn)機(jī)電耦合作用中,用以形成一套較完備的滾珠絲杠靜、動(dòng)態(tài)特性及機(jī)電耦合特性建模與分析方法。滾珠絲杠副理論模型是基于剛體... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１數(shù)控機(jī)床組成圖??，工，

西南石油大學(xué)碩士研宄生學(xué)位論文???［１８］。建立正確的滾珠絲杠結(jié)合部模型成為了研究工作的基礎(chǔ)，充分利用有限元與??實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法論證模型的準(zhǔn)確性后也為將來深入研究的學(xué)者們提供了模型??參考。??控制系統(tǒng)?機(jī)械系統(tǒng)??綠迄嶺；．ｉ：薔?卜?，?【??：控制器；電衫ｉ＇ｗ?１?＾?？?聯(lián)軸器??：?個(gè)?；?：?：??■?｜?；滾珠絲杠ｉ??：?ｉ?＿?：■?ｔ?Ｉ??｜ｉ驅(qū)動(dòng)器”１１?器］＜?（，ｕ丨「作臺(tái)｜??ｉ“?＿」??ｊ??圖１－２機(jī)電耦合作用關(guān)系圖??數(shù)控機(jī)床中機(jī)電耦合作用相當(dāng)普遍。如圖１－２所示，進(jìn)給系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)??與控制系統(tǒng)中就存在直接的機(jī)電耦合關(guān)系，伺服電機(jī)在控制器的作用下輸出力矩??作用于與滾珠絲杠連接的聯(lián)軸器上，聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲杠產(chǎn)生加速度進(jìn)而轉(zhuǎn)動(dòng)，??在力的作用下螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的平移，與此同時(shí)工作臺(tái)的位移量、位移??速度及伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換傳遞到控制系統(tǒng)屮，控制系統(tǒng)運(yùn)丨丨彳算法或者邏??輯關(guān)系將物理量轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的控制指令反饋到伺服電機(jī)的力矩輸出上。在這個(gè)過??程中伺服電機(jī)的輸出指令成為了機(jī)械結(jié)構(gòu)的輸入指令，機(jī)械結(jié)構(gòu)的狀態(tài)變量轉(zhuǎn)化??成了控制系統(tǒng)的輸入變量，兩個(gè)＇＇子系統(tǒng)”之間的信息轉(zhuǎn)化就存在直接的機(jī)電耦合??作用Ｉ１９１。伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床獨(dú)有的關(guān)鍵部分，把工作臺(tái)位置和移動(dòng)速度作??為自動(dòng)控制對象，實(shí)質(zhì)上是一種高精度的位置和速度跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)，包含進(jìn)給伺??服和主軸驅(qū)動(dòng)伺服。無論是伺服控制系統(tǒng)還是機(jī)械結(jié)構(gòu)部分都具有深入研宄的必??要，目的在于通過研究機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)合部的靜動(dòng)態(tài)性能，并將其軸??向剛度特性充分考慮進(jìn)伺服

?西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文???ＬＥＩ?Ｗ?Ｔ和ＰＡＵＮＧ?Ｉ?Ｍ等人研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)給系統(tǒng)中伺服系統(tǒng)的不匹配性會(huì)對機(jī)床??的動(dòng)態(tài)性能造成影響，并且提出了通過調(diào)節(jié)速度環(huán)增益和位置環(huán)增益達(dá)到優(yōu)化伺??服系統(tǒng)的方法，但沒有考慮到機(jī)械結(jié)構(gòu)中結(jié)合部的影響等。經(jīng)過廣大學(xué)者的大量??研究，將機(jī)械結(jié)構(gòu)與伺服系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電一體化建模并研究系統(tǒng)之間的機(jī)電耦合特??性漸漸成為一種必然。??圖１－３進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??１．２．?２國內(nèi)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀??我國數(shù)控機(jī)床研宄工作起步較晚，為了追趕國外先進(jìn)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，縮小裝備制??造業(yè)的差距，從最開始的一批高校，科研院所到現(xiàn)在的大型私營或者合營企業(yè)已??經(jīng)全面進(jìn)軍該領(lǐng)域�！爸袊窃臁钡目谔�(hào)隨處可見１２７１，傳統(tǒng)的車、刨、銑、鉆、磨??及線切割技術(shù)均接近被數(shù)控機(jī)床替代。與此同時(shí)必然會(huì)涌現(xiàn)出許多技術(shù)團(tuán)隊(duì)，如：??上海理工大學(xué)朱堅(jiān)民團(tuán)隊(duì)，南京理工大學(xué)馮虎田團(tuán)隊(duì)、華中科技大學(xué)楊叔子與胡??峰團(tuán)隊(duì)、四川大學(xué)殷國富團(tuán)隊(duì)、昆明理工大學(xué)廖伯瑜與王立華團(tuán)隊(duì)、天津大學(xué)牛??文鐵團(tuán)隊(duì)等。通過他們的不懈努力，從機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)對數(shù)控機(jī)床的靜動(dòng)態(tài)??性能進(jìn)行了許多研究并且提出了很多建設(shè)性的優(yōu)化方案，改善了之前影響機(jī)床加??工性能和加工精度的因素，使數(shù)控機(jī)床的可靠性大大提升。也己經(jīng)取得了許多成??果，如：黃俊及汪振華１２８１等人利用實(shí)驗(yàn)方法獲得了固定機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)合部的動(dòng)態(tài)特??性參數(shù)，并預(yù)測了一定條件下的剛度與阻尼，但未提出一種確切的計(jì)算方法；白??茹ｍｉ等人利用數(shù)學(xué)方法建立合理的受載荷數(shù)學(xué)方程來表達(dá)受載荷的考慮結(jié)合部??的滾珠絲杠動(dòng)態(tài)特性；王磊等人利用集中參數(shù)法建立三軸數(shù)控機(jī)床動(dòng)力學(xué)模??型時(shí)，將機(jī)械結(jié)構(gòu)中結(jié)合部的剛

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2973104