機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)爬行機(jī)理及其仿真研究.pdf

1、機(jī)床是裝備制造業(yè)中最基本的設(shè)備，隨著制造業(yè)高效率、高精度、高柔性發(fā)展的需要，人們對(duì)機(jī)床的要求越來(lái)越高。而進(jìn)給系統(tǒng)是機(jī)床的重要組成部分之一，當(dāng)其在低速、重載的條件下運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的爬行現(xiàn)象會(huì)影響機(jī)床整機(jī)的平穩(wěn)性，從而降低其定位精度和靈敏度，導(dǎo)致加工質(zhì)量和加工精度的降低。因此對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)爬行現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，進(jìn)而抑制及消除進(jìn)給系統(tǒng)爬行問(wèn)題具有重要的理論意義及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)為研究對(duì)象，在理論分析的基礎(chǔ)上運(yùn)用虛擬

2、樣機(jī)技術(shù)對(duì)其低速爬行狀態(tài)進(jìn)行了仿真分析，并對(duì)所建立的導(dǎo)軌滑塊兩自由度振動(dòng)模型及其爬行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了分析，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)簡(jiǎn)要闡述了機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的組成、工作原理與性能要求以及爬行現(xiàn)象的定義與起因;總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于進(jìn)給系統(tǒng)、爬行現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀。
　　(2)針對(duì)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)低速運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的“低速爬行”現(xiàn)象，建立其爬行力學(xué)模型以及在此基礎(chǔ)上的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型求解得出了進(jìn)給系統(tǒng)爬行現(xiàn)象產(chǎn)生的臨界速度，分析得出

3、影響爬行的因素主要包括運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量、阻尼系數(shù)、傳動(dòng)系統(tǒng)剛度、靜動(dòng)摩擦系數(shù)之差及移動(dòng)速度等。
　　(3)以機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)為研究對(duì)象，運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立其剛?cè)狁詈夏Ｐ?，?duì)其低速運(yùn)行時(shí)的爬行狀態(tài)進(jìn)行仿真分析，確定各影響因素（進(jìn)給速度、移動(dòng)部件質(zhì)量、系統(tǒng)阻尼、系統(tǒng)剛度、靜動(dòng)摩擦因數(shù)之差）的變化對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)速度波動(dòng)的影響，進(jìn)而提出抑制及減小爬行的措施。
　　(4)建立導(dǎo)軌滑塊系統(tǒng)在一定的牽引速度作用的同時(shí)，承受橫向位移激勵(lì)作用