數(shù)控機床電主軸與進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計-資料下載頁
2025-01-01 05:41本頁面
【正文】 的初級固定，如圖 a所示；也可以是短的初級固定，長的次級移動，如圖 b。 直線伺服電動機通電后，在定件和動件之間的間隙中產(chǎn)生一個大的行波磁場，依靠磁力，推動動件（工作臺）做直線運動。 圖所示是直線伺服電動機結(jié)構(gòu)示意圖，直線伺服電動機分為同步式和感應(yīng)式兩類。同歩式是在直線伺服電機的定件上，在全行程沿直線方向上一塊接一塊的安裝上永久磁鐵（電動機的次級）；在直線伺服電動機的動件下不的全長上，對應(yīng)一塊接一塊的安裝含鐵芯的通電繞組（電動機的初級。 采用直線伺服電動機驅(qū)動方式，省去減速器（齒輪，同你歩齒形帶）和滾珠絲杠副等中間環(huán)節(jié)，不僅簡化機床結(jié)構(gòu)，而且避免了因中間環(huán)節(jié)的彈性形變，磨損，間隙，發(fā)熱等帶來得分傳動誤差；無接觸的直接驅(qū)動，使其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)簡便，可靠性高，響應(yīng)快，可以得到瞬間高的加 /減速度。 存在的問題： 。 直線電機和工作臺之間沒有任何中間傳動環(huán)節(jié) ,這就使得各種外界擾動、負(fù)載擾動直接作用在電機上 。同時直線電機特有的邊端效應(yīng)的影響以及其特殊運動方式下重力、摩擦力的影響 ,更使得運動方向推力變得難以控制。這就要求位置和 速度檢測裝置 有很高的分辨率和 動態(tài)響應(yīng)能力 。系統(tǒng)要有魯棒性很強的控制器 ,以消除內(nèi)部參數(shù)擾動和外界干擾的影響。目前 ,直線電機進(jìn)給系統(tǒng)采用的控制策略主要有傳統(tǒng)的 PID控制 、 解耦控制 ?，F(xiàn)代控制方法中的非線性控制 、 自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制及人工智能控制 等。對于直接驅(qū)動直線電機位置控制系統(tǒng)的設(shè)計 ,比較合理的方案是采用兩自由度設(shè)計方案 ,即設(shè)計基于擾動觀測器的位置控制系統(tǒng)。對于額定推力在 100 N以下的小型直線電機 ,可以采用 基于擾動觀測器的加速度前饋位置控制系統(tǒng)和基于動子質(zhì)量和粘滯系數(shù)辨識的 IP位置控制系統(tǒng) 。對于額定推力在 1 000 N左右的大型直線電機 ,可以采用 基于擾動觀測器的加速度反饋位置控制系統(tǒng) 。 如何控制進(jìn)給： 直線電機在活塞異形外圓車削加工中的應(yīng)用 在精密車削非圓截面零件 (如內(nèi)燃機的中凸變橢圓活塞、航天工業(yè)的異型軸、光學(xué)儀器的非軸對稱透鏡 )時 ,要求驅(qū)動刀具的微進(jìn)給機構(gòu)應(yīng)具有高頻響、大行程、高精度的特點 ,傳統(tǒng)的微進(jìn)給元件很難滿足要求。 針對產(chǎn)量最大的非圓截面零件 —— 中凸變橢圓活塞的車削加工 ,國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)非圓切削研究中心開發(fā)了基于直線電機的高頻響大行程數(shù)控進(jìn)給單元。直線電機進(jìn)給單元結(jié)構(gòu)如圖： 當(dāng)用于數(shù)控活塞機床時 ,工作臺尺寸為 600 mm 320 mm(長 寬 ),行程 100 mm,最大推力為 1 600 N,最大加速度可達(dá) 13g,其橫截面如圖所示。 由于直線電機動子和工作臺已固定在一起 ,所以該單元只能采用閉環(huán)控制。如圖所示為該單元的控制系統(tǒng)簡圖。 這是一個雙閉環(huán)系統(tǒng) ,內(nèi)環(huán)是速度環(huán) ,外環(huán)是位置環(huán) ,采用高精度光柵尺作為位置檢測元件。位置控制的定位精度取決于光柵的分辨率。由于位置閉環(huán)包括了機床進(jìn)給部分 ,所以機械系統(tǒng)的誤差可以由反饋得以消除 ,從而可以獲得較高 由于采用了“四方向等載荷型”滾動導(dǎo)軌 ,并對工作臺進(jìn)行了合理的設(shè)計 ,該單元動靜摩擦因數(shù)差別很小 。定位精度高 ,剛度好 ,承載能力強 。精度保持性好 ,使用壽命長。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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