【摘 要】
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高新技术不断发展对制造技术提出了更高的要求,精密及超精密加工技术越来越受到人们的重视,高质量微进给系统是实现精密、超精密加工的关键。本文来源于河南省教育厅自然科学研
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高新技术不断发展对制造技术提出了更高的要求,精密及超精密加工技术越来越受到人们的重视,高质量微进给系统是实现精密、超精密加工的关键。本文来源于河南省教育厅自然科学研究项目《微小精密车床开发研究》,结合现阶段小型精密车床的需求,设计了以压电陶瓷驱动器作为驱动元件,柔性铰链作为放大机构,以单片机作为核心的闭环控制系统的高刚度、高精度微进给工作台。本文主要工作及成果如下:(1)设计了基于压电驱动的微进给工作平台总体结构;(2)设计了两种微位移放大机构,并进行了测试。通过对放大机构进行有限元建模和静力学分析,给出了在不同电压驱动下放大机构的输出位移、力学性能和相应的刚度;(3)开发出以单片机为核心的闭环控制系统,以解决压电陶瓷迟滞、蠕变等非线性因素以及外界环境干扰对微进给工作平台造成的影响;(4)结合小型精密车床要求,进行了微进给工作平台性能测试实验,对整个工作平台及系统进行了静态、动态性能测试,对实验结果进行了分析。实验结果表明微动工作平台满足高精度、高刚度的要求,整个微进给工作台的分辨率为18nm,定位精度0.4m。
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