基于音圈電機(jī)驅(qū)動研制一種內(nèi)嵌式快刀伺服裝置,該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,導(dǎo)向精度高,并運(yùn)用Workbench進(jìn)行了有限元仿真。靜態(tài)分析得到氣浮裝置的應(yīng)力應(yīng)變分布情況,獲得零部件最大變形量和最大應(yīng)力值;模態(tài)分析得到氣浮裝置各階固有頻率和振型,并通過模態(tài)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,驗(yàn)證有限元模型的合理性。分析結(jié)果表明:增加剛性支撐可提高快刀伺服裝置固有頻率,能有效避免"共振"現(xiàn)象發(fā)生。該設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)大行程高剛度切削加工要求。 

【文章來源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

快刀伺服裝置結(jié)構(gòu)

目前在氣體靜壓方面常用的節(jié)流方式有小孔節(jié)流、環(huán)面節(jié)流、狹縫節(jié)流和多孔質(zhì)節(jié)流等,各節(jié)流器結(jié)構(gòu)如圖2所示[6]。多孔質(zhì)節(jié)流器與其他節(jié)流器相比,將具有各向同性的多孔質(zhì)材料作為節(jié)流器的主要材料,節(jié)流器表面能夠形成大量微小節(jié)流孔,使氣浮裝置的壓力能夠得到合理的分配,減小對氣浮軸殼導(dǎo)向功能的限制,充分發(fā)揮節(jié)流能力,且一定條件下材料自身具有一定的吸振能力,使氣浮裝置的剛度滿足設(shè)計(jì)要求[7]。同時(shí)多孔質(zhì)節(jié)流器分布面積大,具有更好的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,因此采用多孔質(zhì)節(jié)流器來設(shè)計(jì)氣浮裝置。運(yùn)用SolidWorks軟件建立氣浮裝置三維模型,如圖3所示。由石墨材料制作的氣浮塊起到節(jié)流器的作用,通過合理設(shè)計(jì)節(jié)流器結(jié)構(gòu)與通道,實(shí)現(xiàn)氣浮塊的均壓作用;通過增大供氣壓力、調(diào)整氣膜厚度的方式來提高氣浮裝置的承載能力和剛度,進(jìn)而提高氣浮裝置導(dǎo)向精度。

運(yùn)用SolidWorks軟件建立氣浮裝置三維模型,如圖3所示。由石墨材料制作的氣浮塊起到節(jié)流器的作用,通過合理設(shè)計(jì)節(jié)流器結(jié)構(gòu)與通道,實(shí)現(xiàn)氣浮塊的均壓作用;通過增大供氣壓力、調(diào)整氣膜厚度的方式來提高氣浮裝置的承載能力和剛度,進(jìn)而提高氣浮裝置導(dǎo)向精度。設(shè)計(jì)的氣浮軸殼起到導(dǎo)軌的作用,結(jié)合氣浮裝置設(shè)計(jì)、制造與裝配,設(shè)計(jì)的氣浮裝置主要參數(shù)如表1所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于FTS的微結(jié)構(gòu)表面超精密車削控制系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王曉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]多孔質(zhì)靜壓氣體軸承承載性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孟磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]超精密車削大行程兩軸快速刀具伺服裝置設(shè)計(jì)研究[D]. 王濤.吉林大學(xué) 2013
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本文編號：3089758