非轴对称车削成型方法探讨

本研究主要根据非轴对称车削刀具系统在实际的运行当中,刀具在直线往复运行的机械运动情况下同时作出摆动的运行轨迹对车床的影响,结合实际的情况,根据实验的数据进行分析,提出了非轴对称车削应该采用摆动式的驱动动力。同时分析了零件曲面的数据后,结合设计刀具的运行轨迹,得出了刀具在反复直线和摆动运动的规律及方法。通过结合有关的数据进行必要的分析后,提出刀具的运行轨迹的计算方法和相应的实验原始数据。

非轴对称车削成型方法探讨

为了设计适于非轴对称车削的快速刀具伺服系统,考察刀具在往复直线和摆动驱动方式下的非轴对称车削成型运动,分析刀具驱动机构高速往复运动对机床的影响,提出大幅度非轴对称车削应采用摆动式驱动机构。根据零件表面数据与刀具运动位置数据的转换关系,基于环曲面光学零件型值数据和函数表达,分别设计刀具运动轨迹计算方法,给出刀具往复直线和摆动运动规律。该文结果为快速刀具驱动机构及其控制器的设计提供了原始数据。

非轴对称表面数控车削技术研究

为了提高非轴对称表面零件加工的质量和效率,对实现该类零件加工的方法进行了研究,提出了一种快速高精度加工非轴对称表面的数控车削方法。设计了数控车削系统的结构,快速刀具进给伺服机构(Fast Tool Sevvo,FTS)采用基于自抗扰控制的直线电动机系统。数控系统采用多轴运动控制器(Programmable Multi-Axis Controller,PMAC)的时基控制法,实现刀具驱动进给和工件旋转的协调控制,完成该型零件的自动车削。结果表明该型零件的加工精度和加工效率得到了提高。

快速刀具伺服机构研究进展

快速刀具伺服机构(FTS)是非圆数控车削和非轴对称车削的一项共同的关键性技术。论述了FTS的发展历程、结构特点及性能指标。详细介绍了压电陶瓷FTS、磁致伸缩FTS、洛仑兹力FTS、麦克斯韦力FTS的国内外研究情况,阐述了它们的原理、结构、性能优缺点及应用情况,并给出了FTS用于非轴对称光学元件车削的实例。指出超高频响(大于1000Hz)短行程(小于100μm)的FTS是当今研究热点,压电陶瓷FTS和麦克斯韦力FTS都可以实现较高频响,其中麦克斯韦力型FTS是可实现超高频响的一种全新类型的FTS。

电磁驱动快速刀具伺服机构的电磁场和驱动力

为了实现非轴对称光学元件的高效、高精度车削,研究了基于变磁阻正应力电磁驱动原理的快速刀具伺服机构(fast tool servo,FTS)。通过解析计算和数值模拟,得出如下结论:该类型FTS的驱动力在工作范围内能保持良好的线性化特征;其最大加速度潜力可达4500m/s2;气隙宽度X0是关键结构参数,对于微行程(<100μm)电磁驱动机构,X0应在工作行程的2～5倍范围内选取。