微納加工工具振動(dòng)系統(tǒng)的建模與數(shù)據(jù)分析.pdf

1、超精密微納磨削加工已廣泛應(yīng)用于軸對稱非球面光學(xué)元件及硬脆材料的加工中,振動(dòng)是磨削加工過程中無法完全避免的有害現(xiàn)象,它會(huì)降低非球面工件的精度和表面質(zhì)量,嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致砂輪的破裂和加工系統(tǒng)的破壞,所以振動(dòng)的檢測和防治是提高工件質(zhì)量的重要措施。
　　 目前,國內(nèi)普遍采用加速度傳感器檢測振動(dòng),然后通過對加速度信號進(jìn)行積分得到振動(dòng)速度、位移信號。由于加速度傳感器的低頻段靈敏度與參考靈敏度偏差較大,用加速度傳感器測量低頻加速度會(huì)產(chǎn)生較大的

2、誤差,并且在積分過程中會(huì)引入非線性系統(tǒng)誤差。
　　 本文通過對產(chǎn)生振動(dòng)的因素分析,闡述了自激振動(dòng)(顫振)和強(qiáng)迫振動(dòng)的各種情況。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合非球面加工原理,重點(diǎn)分析并建立強(qiáng)迫振動(dòng)引起的磨削系統(tǒng)模型,從理論和計(jì)算機(jī)建模仿真等方面進(jìn)行研究,揭示振動(dòng)模型對工件表面輪廓的影響,會(huì)造成表面形貌誤差(表面波紋度)。
　　 為了進(jìn)一步驗(yàn)證以上理論,開發(fā)一種實(shí)驗(yàn)裝置模擬砂輪的振動(dòng),采用激光位移傳感器及加速度傳感器測量振動(dòng),將采集的振動(dòng)