面向回彈控制的精密直線導軌矯直技術(shù)及應用研究.pdf

1、直線導軌作為通用的功能部件廣泛應用于數(shù)控機械、自動化設(shè)備之中，其精度直接影響到這些制造設(shè)備的精度水平和加工能力。直線導軌的加工工藝復雜，矯直加工是影響直線導軌的精度和加工效率的主要工序之一。目前國內(nèi)直線導軌矯直加工過程大多數(shù)還處于矯直粗加工狀態(tài)，導軌精度的提升，主要依靠高精密磨床和專業(yè)的現(xiàn)場安裝來保證，加工效率低，誤差殘存大，離自動化、智能化和精密化的矯直技術(shù)還存在一定的差距，同時，缺乏對其矯直工藝過程深入化和系統(tǒng)化的研究。
　　

2、 因此，本文緊緊圍繞精密直線導軌的矯直技術(shù)，對矯直加工過程中理論分析、加工原理和工藝流程進行系統(tǒng)的研究和實踐。主要的研究工作和特色如下：
　　 (1)提出了以材料彈塑性回彈控制為主要目的的矯直工藝研究方法，并結(jié)合彈塑性力學和材料力學的基本理論，以精密直線導軌為研究對象，建立了面向回彈控制的矯直工藝理論模型，即以回彈驅(qū)動的矯直過程數(shù)學模型。
　　 (2)設(shè)計了一種具有多步加載過程的彎曲實驗。將不同截面不同熱處理方式的直線

3、導軌樣件進去彎曲加載和卸載實驗。將實驗數(shù)據(jù)與基于同等條件的有限單元法的仿真結(jié)果進行對比，分析多次彎曲對矯直的影響，為矯直過程的多步加載提供了實驗基礎(chǔ)。
　　 (3)建立了面向回彈控制的矯直行程預測模型。以導軌樣件為例，應用實驗、理論和有限元分析的方法，對比分析三者所建立起來的矯直過程數(shù)學模型，并分析得到其修正后的行程-撓度曲線，實現(xiàn)矯直行程的預測，并進行了相關(guān)的計算。
　　 (4)討論了提升直線導軌矯直加工精度的兩個難點

4、問題：材料性能參數(shù)識別和矯直加載過程。結(jié)合實驗和仿真結(jié)果，提出了一種直線導軌的材料性能參數(shù)識別的可行方案；分析了矯直加載方法，并應用理論計算、運動學仿真和實際加載過程進行對比分析，為進一步的提高行程預測精度和行程加載精度奠定基礎(chǔ)。
　　 (5)以面向回彈控制的矯直工藝的加工原理和工藝流程為基礎(chǔ)，設(shè)計了直線導軌的矯直控制系統(tǒng)，在分析比較各種實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點之后，建立了面向回彈控制矯直加工的硬件和軟件平臺，開發(fā)了精密矯直控制軟件包，