數(shù)控機床滾動功能部件測試試驗臺控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，立式加工中心在航天航空、電力能源、軍工等基礎行業(yè)中起到越來越關鍵的作用，滾動功能部件（包括滾珠絲杠副與滾動直線導軌副）作為其核心功能部件，其精度水平的高低直接影響加工中心的加工精度與加工效率。因此研制相應的精度保持性測試試驗裝置來提高滾動功能部件的精度保持性水平是很有必要的。目前，國產(chǎn)滾動功能部件精度測試試驗裝置只是利用工作臺自重或增加配重進行測試，雖然測試結果有一定的參考價值，但是與實際加工環(huán)境下相比仍然存在

2、較大差距。如果采用真實切削過程對絲杠和導軌的精度、位移、溫升等參數(shù)進行測試分析，雖然可以保證測試數(shù)據(jù)的準確性，但每次測試不僅造成銑刀磨損，消耗大量能源，而且還浪費了大量的加工材料。
　　本文通過模擬真實工況對滾動功能部件在立式銑削加工的綜合分析，研究針對精度保持性測試試驗臺的控制系統(tǒng)及其關鍵技術。為模擬工作臺在立式銑削過程中的受力情況，本課題設計了一套施力機構，利用力與力矩相等原理推導出施力機構施加的力與銑削力之間的函數(shù)關系。根據(jù)

3、施力機構工作原理對各模擬力公式進行數(shù)學建模。重點研究了在銑刀進給方向發(fā)生突變時模擬力發(fā)生突變的解決方案，通過在突變位置添加圓角以消除突變來保證施力機構正常運行。提出了利用“PC+NC”開放式控制系統(tǒng)體系結構解決精度保持性測試試驗臺的復雜控制問題的方案，完成了對測試試驗臺開放式控制系統(tǒng)的軟硬件設計，開發(fā)了精度保持性測試試驗臺控制系統(tǒng)。所開發(fā)的試驗臺控制系統(tǒng)在對性能參數(shù)的測試過程中，由施力機構模擬銑削力，不僅保證測試數(shù)據(jù)的準確性，還可以節(jié)約