基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的快刀伺服系統(tǒng)的研制.pdf

1、光學(xué)自由曲面形狀復(fù)雜，精度要求很高，傳統(tǒng)加工方法很難滿足性能要求?？斓端欧囅骷庸ぜ夹g(shù)通過高頻響、高精度的刀具驅(qū)動(dòng)裝置，在主軸角度反饋的基礎(chǔ)上，控制刀具實(shí)時(shí)跟蹤工件面形的變化，能完成具有復(fù)雜面形的微光學(xué)元件模具的精密高效加工。
　　本課題的研究目標(biāo)是針對(duì)快刀伺服車削加工的特點(diǎn)，以壓電陶瓷作為快刀伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部件，以帶柔性鉸鏈的刀架作為高頻響輸出位移的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，研制出一套超精密快速車削伺服進(jìn)刀系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)物工件的車削加

2、工實(shí)驗(yàn)。主要內(nèi)容包括:
　　1、設(shè)計(jì)一個(gè)基于壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)、利用柔性鉸鏈鉸接的快刀伺服裝置。利用理論分析與有限元分析相互結(jié)合的方法，完成快刀伺服刀架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)壓電陶瓷主要參數(shù)進(jìn)行分析，完成快刀伺服裝置驅(qū)動(dòng)器的選型。快刀伺服系統(tǒng)最大加工行程能達(dá)到60μm，且在39μm的加工行程內(nèi)能夠達(dá)到150Hz的工作頻率。
　　2、對(duì)所研制出的快刀伺服裝置做剛度、電壓—位移關(guān)系、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等性能測(cè)試，性能測(cè)試表明所研制的快刀伺服裝置滿足設(shè)計(jì)