基于壓電陶瓷的快刀伺服車削加工工藝研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，具有表面復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的工件越來越多的應(yīng)用于軍事、通信、自動(dòng)化、衛(wèi)星、高科技裝備等眾多領(lǐng)域。但是這類具有復(fù)雜表面的工件用一般的加工方法很難有良好的加工效果及加工精度。快刀伺服車削加工具有高頻率，快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。通過快刀伺服加工能夠獲得精度足夠高的復(fù)雜面型的工件。在國外，快刀伺服加工技術(shù)已經(jīng)成熟。在國內(nèi)，由于這項(xiàng)技術(shù)研究起步比較晚，還停留在高校內(nèi)的研發(fā)階段，與國外有著比較大的差距。本文通過研究基于壓電陶瓷的快刀伺服車削

2、加工補(bǔ)償技術(shù)，嘗試解決開環(huán)壓電陶瓷刀架在快刀伺服加工中精度不高的問題，研究步驟如下：
　　1.搭建基于PMAC的兩軸（Z,C）加工平臺(tái)，通過PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡采集主軸C軸的脈沖信號(hào)，確定主軸C的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，同時(shí)通過PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)送模擬量給壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷刀架工作實(shí)現(xiàn)主軸 C與壓電陶瓷刀架 Z的同步。
　　2.在壓電陶瓷刀架上安裝夾具，加裝MTI位移傳感器，用于采集壓電陶瓷刀架在快刀伺服加工過程中的位移信號(hào)。

3、通過示波器檢測(cè)PMAC發(fā)送給壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器模擬量的頻率，以及 MTI位移傳感器采集壓電陶瓷刀架位移的頻率，驗(yàn)證 MTI位移傳感器的采集頻率能夠滿足快刀伺服刀架的加工頻率，為快刀伺服車削加工補(bǔ)償做準(zhǔn)備。
　　3.基于A3200控制器的五軸數(shù)控機(jī)床上安裝壓電陶瓷刀架，搭建快刀伺服加工試驗(yàn)平臺(tái)。以典型微結(jié)構(gòu)四球冠凹透鏡陣列為例，進(jìn)行第一次車削加工，通過壓電陶瓷刀架上的 MTI位移傳感器采集刀架的位移信息，與原先的路徑規(guī)劃進(jìn)行比對(duì)，確定壓