本文關鍵詞：慢刀伺服變主軸轉速車削非圓截面元件研究

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【摘要】：超精密非圓截面元件,如質譜儀中的雙曲面四極桿,通常采用慢刀伺服(slow tool servo,STS)車削的方法加工。然而,由于STS的帶寬較低,使得STS跟蹤目標刀具軌跡的能力在一定程度上受到限制,導致被加工零件輪廓產(chǎn)生較大的形狀誤差。為了降低該誤差,作者提出一種基于STS的變主軸轉速(variable spindle speed,VSS)車削非圓截面元件的加工方法。闡述了如何根據(jù)非圓截面元件輪廓設計出相應主軸轉速的變化軌跡。為驗證所提方法的正確性,利用STS以主軸定轉速和變轉速方式分別車削了截面輪廓呈正弦變化的零件,并對刀具伺服輸入信號進行了頻譜分析。實驗結果顯示:變主軸轉速車削正弦截面零件的形狀誤差小于定主軸轉速車削。結果表明:所提出的VSS加工方法能夠有效地提高車削非圓截面零件的形狀精度。
【作者單位】： 四川大學制造科學與工程學院;中國工程物理研究院機械制造工藝研究所;
【關鍵詞】： 非圓車削 變主軸轉速加工 慢刀伺服 正弦截面輪廓
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51405313) 中國工程物理研究院超精密加工技術重點實驗室自助項目(KF15002)
【分類號】：TG51
【正文快照】： 現(xiàn)如今,制造業(yè)對金剛石刀具車削加工非圓光學元件的需求與日俱增[1]。車削非圓光學元件要求刀具根據(jù)截面目標輪廓伺服運動。在幾十年以前,車削非圓截面零件只能通過仿形車床來實現(xiàn)。隨著數(shù)控技術的發(fā)展,快刀伺服(FTS)和慢刀伺服(STS)逐漸成為車削非圓光學元件的主流加工方法。

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