前言:
CNC加工中心加工精度的穩定性直接決定了CNC加工中心加工零件的質量,多數研究機構與廠商針對加工中心的定位精度研究提出多種方法,經過多年的努力,CNC加工中心加工精度的穩定性已經有了極大提高。
通常情況下,CNC加工中心進給系統由機械系統、伺服控制和CNC裝置三部分構成[1]。CNC加工中心的運動精度是CNC指令與運動軸實際運動的符合程度。運動精度通過穩態誤差、瞬態誤差等進行評價,反映了運動過程中控制時延、運動軸機械振動及其相互作用0。隨著進給速度、加速度的提高和對加工中心精度要求的提高,機械系統的柔性(有限傳動剛度)與負載慣量對進給系統的影響更為突出。同時,在加工中心運行過程中,隨著運動部件處于不同位置,其傳動系統剛度是變化的,同時負載慣置也是變化的。
CNC加工中心進給傳統系統結構簡圖如圖1所示,通常機床進給系統傳動結構由電機、聯軸器、滾珠絲杠、工作臺等構成。
通過圖1 (a)結構簡圖建立CNC加工中心進給系統動力學模型如圖1(b)所示。其中%為電機轉子慣量的等效質
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結束語:
定義了運動精度穩定性的概念,利用閉環傳遞函數靈敏度的概念,采用漸近線近似方法研究了傳動剛度變化對CNC加工中心進給系統運動精度穩定性的影響規律。得到剛度變化對運動精度的影響規律,機械參數變化不影響勻速階段的穩態跟隨誤差;而顯著影響準停過程振動置以及高角頻率下的圓半徑誤差等瞬態誤差,且影響程度主要由指令突變程度(加減速度、指令角頻率)即指令頻寬決定,僅當指令頻寬接近控制帶寬時才有顯著影響。
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