前言:
隨著科學技術的發(fā)展,各種先進制造技術正在快速涌現(xiàn),機械行業(yè)對各種機械加工產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,同時對加工機械產(chǎn)品的加工中心精度要求也不斷提高。由于液體靜壓導軌[w]在機械加工性能方面具有一定的優(yōu)勢,所以它在精密加工加工中心、雷達、天線等民用與軍用設備中已被廣泛應用,并已成為當今制造行業(yè)高速、精密及重載運動系統(tǒng)結構的主要部件。要使加工中心加工精度和加工效率不斷提高,就必須提高工作臺承載能力和性能要求,減少動、靜導軌間的磨損,同時延長動導軌的使用壽命。油膜剛度和承載能力主要由油膜厚度和系統(tǒng)壓力決定[3],而油膜厚度又隨載荷變化,所以必須確定油膜厚度上限[4_6]。加工中心液體靜壓導軌油膜厚度試驗臺采用力伺服液壓控制系統(tǒng)[7]。力伺服液壓控制系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)液壓控制方案,具有良好的控制性能,便于實際操作和控制。加工中心液體靜壓導軌非優(yōu)的油膜厚度將會對油膜剛度和承載能力產(chǎn)生一的影響。始終保持油膜厚度處于穩(wěn)定狀態(tài)是提髙導軌精度的關鍵因素,而油膜厚度的檢測則是判定油膜厚度是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的關鍵手段。因此,本文建立了機床液體靜壓導軌油膜厚度檢測方案,設計了加工中心液體靜壓導軌試驗臺力伺服控制系統(tǒng),以使加工中心液體
靜壓導軌油膜厚度處于穩(wěn)定狀態(tài)。
1.1加工中心液體靜壓導軌油膜厚度檢測試驗臺力發(fā)生裝置設計
加工中心液體靜壓導軌油膜厚度檢測試驗臺的力發(fā)生裝置包括水平移動模塊①和垂直移動模塊②。該力發(fā)生裝置如圖1所示,其水平移動模塊和垂直移動模塊如圖2和圖3所示。加工中心液體靜壓導軌油膜厚度檢測試驗臺的力發(fā)生裝置可以隨意施加切削力,該切削力的作用點可以通過力發(fā)生裝置的水平移動模塊和垂直移動模塊進行改變。
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結束語:
本文對加工中心液體靜壓導軌試驗臺力伺服控制系統(tǒng)進行研究,建立了加工中心液體靜壓導軌試驗臺力伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,分析了力伺服控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,研究出了加工中心液體靜壓導軌試驗臺力伺服控制系統(tǒng)的PID控制方法。實驗結果表明:經(jīng)過PID控制后系統(tǒng)性能得到明顯改善,優(yōu)化后的控制系統(tǒng)使其響應時間縮短了 0.6 s。
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