超精密機(jī)床氣浮導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性及相關(guān)車削工藝實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品高制造精度、高裝配精度要求不斷提高,超精密加工因此受到越來越多的重視。超精密機(jī)床是超精密加工的物質(zhì)基礎(chǔ),其主要由主軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組成,主軸運(yùn)行精度和導(dǎo)軌運(yùn)行精度都直接關(guān)系到機(jī)床的加工精度,尤其是導(dǎo)軌運(yùn)行精度,會(huì)嚴(yán)重影響零件加工精度、定位精度、工件表面粗糙度、形位精度、波度等,甚至造成刀具、產(chǎn)品報(bào)廢等不良后果,很不利于零件的超精密加工。本文主要從導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性入手,通過更換導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)、改變氣浮導(dǎo)軌內(nèi)

2、部氣流壓力以及運(yùn)行速度等方法,旨在找出超精密機(jī)床最佳車削狀態(tài),來提高機(jī)床加工性能,進(jìn)而提高零件的加工精度。
　　本文采用以速度標(biāo)準(zhǔn)率為主、速度不均勻系數(shù)為輔的導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性評(píng)價(jià)方案。安裝光柵尺檢測(cè)導(dǎo)軌行進(jìn)位移,設(shè)計(jì)光柵信號(hào)采集電路輸出導(dǎo)軌實(shí)際運(yùn)行速度。在此基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)研究導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行速度、供氣壓力對(duì)導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性的影響,并找出其影響規(guī)律;對(duì)比分析同等運(yùn)行速度下,導(dǎo)軌處于哪種傳動(dòng)系統(tǒng)下其運(yùn)行平穩(wěn)性較好,并找出導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性較佳

3、值。
　　根據(jù)導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性的研究結(jié)果來指導(dǎo)超精密機(jī)床加工工藝實(shí)驗(yàn)研究,研究導(dǎo)軌傳動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行速度、供氣壓力對(duì)超精密機(jī)床加工精度影響,并找出各自影響規(guī)律及機(jī)床最佳車削狀態(tài)。此外,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)果,驗(yàn)證導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性與機(jī)床加工精度是否存在相關(guān)關(guān)系。
　　研究發(fā)現(xiàn),同一車削條件下,實(shí)驗(yàn)室超精密機(jī)床氣浮導(dǎo)軌處于滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)下,恒定其內(nèi)部供氣壓力P=0.35Mpa,導(dǎo)軌運(yùn)行速度v=5mm/min時(shí),導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)性相對(duì)較好,同時(shí)