基于GMM在滾珠絲杠軸向誤差補償上的應用研究.pdf

1、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(zhì)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(qū)動材料。結(jié)合超磁致伸

2、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(jié)構(gòu)、磁路結(jié)構(gòu)、定位控制系統(tǒng)進行了初步設(shè)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(shè)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、 3、滾珠絲杠軸向補償器的設(shè)計與實現(xiàn)。在設(shè)計過程中確定補償器的整體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上選擇GMM(giant magnetostrictive material)棒型號、電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計、溫升控制裝置的設(shè)計以及最終設(shè)計結(jié)果。為補償器系統(tǒng)建模和ANSYS電磁分析提供基本參數(shù)； 4、滾珠絲杠軸向補償器數(shù)學靜態(tài)和動態(tài)建模及利用MATLAB軟件中的Simulink進行仿真，以及對仿真結(jié)果的分析； 5、使用ANSYS軟件對設(shè)計的軸向補