數(shù)控研磨機(jī)雙平面固著磨料研磨方法研究.pdf

1、固著磨料研磨技術(shù)作為一種新穎的加工方法，在眾多的超精密加工技術(shù)中脫穎而出，同時(shí)基于固著磨料研磨技術(shù)而開發(fā)的新型數(shù)控研磨機(jī)床以其高效、高精度、高可靠性、低污染受到了學(xué)者們的關(guān)注。
　　本文針對(duì)目前行星輪式研磨機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力狀況惡劣、工件與研具間運(yùn)動(dòng)規(guī)律固定、施壓方式單一以及不能保證位置精度等特點(diǎn)，在研究國(guó)內(nèi)外雙面固著磨料研磨技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種變位自轉(zhuǎn)式固著磨料雙面數(shù)控研磨機(jī)。該機(jī)床采用電氣機(jī)械式施壓方式，引入機(jī)器人力位混合

2、控制技術(shù)的思想，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的力位混合控制。
　　論文分析了目前研磨機(jī)床加壓系統(tǒng)的控制原理和四種機(jī)器人力控制策略，討論了各種方式的特性及優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)本機(jī)床的特點(diǎn)選擇電氣機(jī)械式加壓方式，設(shè)計(jì)了機(jī)床的力位混合控制方案，即Z軸采用力位混合模式下的半閉環(huán)控制，X、Y、C軸采用速度模式下的半閉環(huán)控制。
　　以實(shí)現(xiàn)“恒壓力研磨”為目標(biāo)，研究了安川伺服電機(jī)的三種控制模式，綜合比較了各種控制方式的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，采用間接方法控制研磨壓力恒定，

3、即將問題轉(zhuǎn)化為“恒扭矩研磨”。為了實(shí)現(xiàn)該間接方法，進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，獲得“空載扭矩變化曲線”和“壓力-扭矩”的關(guān)系曲線函數(shù)。以此為基礎(chǔ)提出了四種控制方法:一是速度控制/扭矩控制模式切換，二是速度模式下的扭矩限制，三是扭矩控制模式下的恒扭矩差值控制，四是速度模式下基于扭矩傳感器的半閉環(huán)力位混合控制。
　　選用后兩種方法，利用NUM數(shù)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)操作、程序變量L參數(shù)、外部E參數(shù)和PLC等功能，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制程序，并進(jìn)行了初步的試驗(yàn)研究。