嵌入式直驅(qū)刀架性能分析與測(cè)試.pdf

1、數(shù)控加工中心以高速、高效、高精度為其主要特征，大大降低了加工的成本，提高了加工質(zhì)量，已然成為現(xiàn)代高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主攻方向。數(shù)控刀架作為數(shù)控加工中心的關(guān)鍵核心功能部件之一，其結(jié)構(gòu)和性能的優(yōu)劣直接影響加工工件的精度、質(zhì)量和效率。隨著伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)取代傳統(tǒng)刀架已成為現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)可靠性、縮短換刀時(shí)間等大大提高其綜合性能，但伺服驅(qū)動(dòng)必須通過(guò)中間減速機(jī)構(gòu)來(lái)滿足刀架低速換刀所需的大扭矩。
　　直聯(lián)驅(qū)動(dòng)是由力矩電機(jī)直接

2、驅(qū)動(dòng)負(fù)載，摒棄了中間減速傳動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了零傳動(dòng)。直驅(qū)力矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量相對(duì)較小，響應(yīng)速度快，適合于低速大扭矩的工況下工作。本文將這種直驅(qū)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控刀架上，研發(fā)出了一種高性能的嵌入式直驅(qū)刀架，并對(duì)其進(jìn)行性能分析及功能測(cè)試研究，具體的主要內(nèi)容如下:
　　第一、介紹課題的背景，研究目的及意義，介紹數(shù)控刀架的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，對(duì)比分析伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)與力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合、具有的優(yōu)勢(shì)與不足，進(jìn)行可行性分析與論證。
　

3、　第二、提出整體技術(shù)研究方案，做基本結(jié)構(gòu)及功能實(shí)現(xiàn)分析，建立直驅(qū)刀架虛擬樣機(jī)并通過(guò)接口技術(shù)與RecurDyn仿真軟件結(jié)合，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，觀察刀架在工作狀況下功能狀況，得出設(shè)計(jì)合理，沒(méi)有干涉現(xiàn)象發(fā)生。
　　第三、對(duì)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)慣量評(píng)估，初選換刀速度曲線，分析啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、換刀速度、換刀加速度，進(jìn)行二階系統(tǒng)建模仿真以及高速切削定、變載荷作用下的各瞬態(tài)性能的研究分析等。
　　第四、建立嵌入式直驅(qū)刀架虛擬樣機(jī)的有限元建模，對(duì)其