采用直線電機(jī)的高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化和控制的研究.pdf

1、為實現(xiàn)中凸變橢圓活塞等非圓截面零件的數(shù)控車削加工，采用由直線電機(jī)驅(qū)動的數(shù)控機(jī)床新型高速進(jìn)給系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)采用滾珠絲杠傳動的進(jìn)給方式是很好的改進(jìn)。因為直線電機(jī)能更好地滿足這種復(fù)雜型面加工的高要求——加工時刀具高速進(jìn)退刀，動態(tài)響應(yīng)性要求高。在工作平臺剛度得到保證的前提下，盡量減少其質(zhì)量，方可更好地適應(yīng)高頻響應(yīng)性的要求。工作平臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜且受多負(fù)載、變負(fù)載的作用，手工計算分析往往無法進(jìn)行，且不能很好地滿足優(yōu)化設(shè)計要求。在加工零件過程中，直線電機(jī)發(fā)

2、熱嚴(yán)重，將造成系統(tǒng)性能參數(shù)發(fā)生很大變化，傳統(tǒng)的PID控制方法因其參數(shù)一經(jīng)整定即不再變化，不能很好地適應(yīng)系統(tǒng)及環(huán)境的變化，無法保證控制效果的最優(yōu)。因此本論文對直線電機(jī)等零部件的放置和驅(qū)動平臺的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了重新設(shè)計和相應(yīng)改進(jìn)，并對控制方法作了一定的探索。 在研究加工非圓截面零件對數(shù)控機(jī)床的要求時，以中凸變橢圓活塞加工為例，介紹該類零件加工的發(fā)展過程，并通過詳細(xì)的公式推導(dǎo)得出主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量之間的關(guān)系。 利用ANSYS軟件的A