基于RS485現(xiàn)場(chǎng)總線的滾珠絲杠磨削加工誤差補(bǔ)償控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、精密滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床、精密儀器和儀表以及各種精密機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵零部件，其精度的高低對(duì)數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的精度有很大影響。如何提高滾珠絲杠的加工制造精度，特別是螺距的加工精度是本課題的主要任務(wù)。 本文首先分析了精密絲杠磨削過(guò)程中，機(jī)床、刀具(砂輪)、工件以及所采用磨削工藝等方面所產(chǎn)生誤差對(duì)絲杠磨削精度的影響，對(duì)誤差的變化規(guī)律進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。為正確合理使用機(jī)床，進(jìn)而采取有效的補(bǔ)償控制方法提高絲杠的磨削精度提供了理論基礎(chǔ)。

2、 精密絲杠加工過(guò)程中機(jī)床的傳動(dòng)誤差以及工件的熱變形誤差是影響絲杠螺距精度的主要因素。本文采用動(dòng)態(tài)測(cè)量方法測(cè)量機(jī)床傳動(dòng)誤差，選用高精度角度和位移傳感器，并在測(cè)量采樣時(shí)采用絕對(duì)法，使各采樣周期的誤差不累加。結(jié)合現(xiàn)有的磨削溫度場(chǎng)計(jì)算的理論，本文采用有限元方法對(duì)絲杠磨削熱變形進(jìn)行計(jì)算，對(duì)絲杠磨削過(guò)程中磨削熱的熱源強(qiáng)度進(jìn)行了分析和計(jì)算，建立了絲杠磨削熱引起的溫度分布理論計(jì)算模型。研究了精密絲杠加工過(guò)程中絲杠的熱變形規(guī)律，在此基礎(chǔ)上分析了溫

3、升和絲杠熱變形的關(guān)系。文中采用有限元分析計(jì)算和計(jì)量室測(cè)量相結(jié)合的方式通過(guò)兩者誤差數(shù)據(jù)擬合的方式共同計(jì)算出絲杠熱變形誤差，為解決磨削過(guò)程中工件熱變形引起的螺距誤差提供了一條有效的途徑。 建立了一套基于RS485現(xiàn)場(chǎng)總線的、用于滾珠絲杠數(shù)字化補(bǔ)償加工的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。下位機(jī)以8位單片微機(jī)為控制核心，采用步進(jìn)電機(jī)控制的誤差校正機(jī)構(gòu)以完成滾珠絲杠的補(bǔ)償加工。上位機(jī)采用VB6.0開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，用于實(shí)現(xiàn)熱變形誤差的下傳。上位機(jī)能夠?qū)崟r(shí)顯示絲杠熱變