超精密機床氣浮導軌運行平穩(wěn)性及相關車削工藝實驗研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展,機械產(chǎn)品高制造精度、高裝配精度要求不斷提高,超精密加工因此受到越來越多的重視。超精密機床是超精密加工的物質基礎,其主要由主軸運動系統(tǒng)和導軌運動系統(tǒng)組成,主軸運行精度和導軌運行精度都直接關系到機床的加工精度,尤其是導軌運行精度,會嚴重影響零件加工精度、定位精度、工件表面粗糙度、形位精度、波度等,甚至造成刀具、產(chǎn)品報廢等不良后果,很不利于零件的超精密加工。本文主要從導軌運行平穩(wěn)性入手,通過更換導軌傳動系統(tǒng)、改變氣浮導軌內

2、部氣流壓力以及運行速度等方法,旨在找出超精密機床最佳車削狀態(tài),來提高機床加工性能,進而提高零件的加工精度。
　　本文采用以速度標準率為主、速度不均勻系數(shù)為輔的導軌運行平穩(wěn)性評價方案。安裝光柵尺檢測導軌行進位移,設計光柵信號采集電路輸出導軌實際運行速度。在此基礎上,實驗研究導軌傳動系統(tǒng)、運行速度、供氣壓力對導軌運行平穩(wěn)性的影響,并找出其影響規(guī)律;對比分析同等運行速度下,導軌處于哪種傳動系統(tǒng)下其運行平穩(wěn)性較好,并找出導軌運行平穩(wěn)性較佳

3、值。
　　根據(jù)導軌運行平穩(wěn)性的研究結果來指導超精密機床加工工藝實驗研究,研究導軌傳動系統(tǒng)、運行速度、供氣壓力對超精密機床加工精度影響,并找出各自影響規(guī)律及機床最佳車削狀態(tài)。此外,分析實驗數(shù)據(jù)、結果,驗證導軌運行平穩(wěn)性與機床加工精度是否存在相關關系。
　　研究發(fā)現(xiàn),同一車削條件下,實驗室超精密機床氣浮導軌處于滾珠絲杠傳動系統(tǒng)下,恒定其內部供氣壓力P=0.35Mpa,導軌運行速度v=5mm/min時,導軌運行平穩(wěn)性相對較好,同時