【摘要】：近年來(lái),非回轉(zhuǎn)對(duì)稱表面光學(xué)元件的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣,對(duì)于具有較大高低差(毫米數(shù)量級(jí))的非回轉(zhuǎn)對(duì)稱表面,傳統(tǒng)的快刀伺服(行程小)與慢刀伺服技術(shù)(頻響低)已難以滿足其加工要求。本文研制了一種可以實(shí)現(xiàn)在軸加工的新型快速刀具伺服裝置(快軸伺服系統(tǒng)),采用多孔質(zhì)氣體靜壓軸承對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)向支撐、音圈電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),沒(méi)有中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),具有大行程、高頻響、高精度、高剛度等優(yōu)點(diǎn),特別適合于此類元件的高效高精度加工,在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要意義。 本文根據(jù)快軸伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行了多孔質(zhì)氣體靜壓軸承、快軸伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、系統(tǒng)裝配、驅(qū)動(dòng)伺服及性能測(cè)試等方面的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下: 1)建立了多孔質(zhì)氣體靜壓軸承的理論模型,采用有限差分法和ANSYS對(duì)其性能進(jìn)行了計(jì)算和仿真,針對(duì)小孔表面復(fù)合節(jié)流與不同孔徑多孔質(zhì)材料的氣體靜壓軸承進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,初步選定了多孔質(zhì)材料軸承及其參數(shù)。 2)對(duì)快軸伺服系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,采用ANSYS對(duì)各種不同形式的氣浮導(dǎo)軌進(jìn)行了仿真和分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)了兩種氣浮導(dǎo)軌,并分別完成了相應(yīng)的快軸伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3)設(shè)計(jì)了快軸伺服裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行計(jì)算分析,確定了相應(yīng)的音圈電機(jī)、音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器電源以及反饋傳感器。 4)研制了快軸伺服系統(tǒng)樣機(jī),并對(duì)其進(jìn)行了靜態(tài)特性測(cè)試和分析,驗(yàn)證了所建立系統(tǒng)的正確性。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TH133.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2515591