精密數(shù)控磨床氣磁軸承主軸設(shè)計及數(shù)字控制研究.pdf

1、本文將精密氣磁軸承技術(shù)應(yīng)用在精密磨床主軸系統(tǒng)中。精密磨床主軸是實現(xiàn)精密磨床高精度磨削的核心關(guān)鍵部件。氣磁軸承是結(jié)合了靜壓氣體軸承和主動磁軸承的一種新型主軸支承型式，具有回轉(zhuǎn)精度高、承載能力大、剛度大及可控性好等優(yōu)點。將精密氣磁軸承應(yīng)用在精密磨床主軸系統(tǒng)中，以提高磨床主軸的回轉(zhuǎn)精度、承載能力和剛度。
　　設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)型式的精密磨床氣磁軸承主軸系統(tǒng)，采用兩個靜壓氣體軸承和兩個主動磁軸承作為徑向軸承，一個止推磁軸承作為軸向軸承，詳細(xì)進

2、行了結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計，通過對精密磨床氣磁軸承主軸系統(tǒng)的研究分析，推導(dǎo)出系統(tǒng)單自由度動力學(xué)模型和五自由度動力學(xué)模型;對精密磨床主軸系統(tǒng)采用分散控制方法，分別采用數(shù)字PID控制算法實現(xiàn)對各自由度的控制;研究了主軸不平衡振動誤差分離與補償控制方法，設(shè)計了基于TMS320F2812 DSP的數(shù)字控制系統(tǒng)的硬件電路與軟件程序流程圖;最后，進行了試驗臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并繪制了系統(tǒng)裝配圖。
　　通過MATLAB語言對系統(tǒng)動力學(xué)模型進行數(shù)值仿真，結(jié)果顯