重心驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)電耦合建模及性能分析.pdf

1、進(jìn)給系統(tǒng)作為數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵性功能組件，其靜動(dòng)態(tài)性能直接影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和切削效率。重心驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng)，通過驅(qū)動(dòng)力作用點(diǎn)的優(yōu)化，有效減小驅(qū)動(dòng)組件的變形并降低機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的振動(dòng)，同時(shí)，降低單個(gè)滾珠絲杠的負(fù)載，提高進(jìn)給系統(tǒng)軸向剛度。因此，重心驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給系統(tǒng)具有優(yōu)良的抵抗變形和高速高加速能力。本文以精密臥式加工中心雙軸重心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過理論建模和機(jī)電耦合仿真分析，系統(tǒng)研究其結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響規(guī)律，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化奠定

2、理論與技術(shù)基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　考慮進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和阻尼，絲杠軸向和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，采用集中質(zhì)量法，建立重心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三維(3D)參數(shù)化動(dòng)力學(xué)模型。應(yīng)用狀態(tài)空間法，建立了基于MATLAB/Simulink的重心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)仿真模型。
　　建立了雙軸同步伺服系統(tǒng)的控制模型，基于伺服系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，構(gòu)建了重心驅(qū)動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)電耦合仿真模型。
　　通過仿真分析，系統(tǒng)研究了機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)、絲杠螺母副剛度以及切削位