基于GMM在滾珠絲杠軸向誤差補(bǔ)償上的應(yīng)用研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床的加工精度是影響被加工工件尺寸精度的一個(gè)直接原因，工件的最終加工精度是由機(jī)床刀具與工件之間的相對(duì)位移誤差決定的?，F(xiàn)在誤差補(bǔ)償主要是從軟件的角度出發(fā)，但是這不能從本質(zhì)上解決問題誤差問題。我國機(jī)床精度受到制約也就是工作母機(jī)精度落后，所以從硬件去補(bǔ)償研究其誤差是很有必要的。隨著Tb-Dy-Fe為代表的稀土超磁致伸縮材料功能材料廣泛發(fā)展，它具有磁致伸縮大、響應(yīng)速度快、磁-機(jī)械耦合系數(shù)大、磁滯小等優(yōu)點(diǎn)，是理想的微位移驅(qū)動(dòng)材料。結(jié)合超磁致伸

2、縮材料的特性，按照課題給定的性能指標(biāo)，對(duì)超磁致伸縮微位移補(bǔ)償系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、磁路結(jié)構(gòu)、定位控制系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)和仿真。 本文在以下幾方面開展了研究工作： 1、超磁致伸縮材料工作特性的分析，為滾珠絲杠軸向補(bǔ)償器設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備； 2、對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行了彈性桿的軸向誤差理論推導(dǎo)、滾珠絲杠軸向剛度誤差分析，即：為實(shí)現(xiàn)其補(bǔ)償，必須確定滾珠絲杠的軸向誤差，利用彈性力學(xué)確定滾珠絲杠的軸向誤差。從而確定滾珠絲杠軸向補(bǔ)償器的量程；

3、 3、滾珠絲杠軸向補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)過程中確定補(bǔ)償器的整體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上選擇GMM(giant magnetostrictive material)棒型號(hào)、電磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、溫升控制裝置的設(shè)計(jì)以及最終設(shè)計(jì)結(jié)果。為補(bǔ)償器系統(tǒng)建模和ANSYS電磁分析提供基本參數(shù)； 4、滾珠絲杠軸向補(bǔ)償器數(shù)學(xué)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)建模及利用MATLAB軟件中的Simulink進(jìn)行仿真，以及對(duì)仿真結(jié)果的分析； 5、使用ANSYS軟件對(duì)設(shè)計(jì)的軸向補(bǔ)