文档介绍：东华大学
硕士学位论文
面向精密加工的压电驱动微进给工作台设计与研究
姓名:朱振华
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:李蓓智
20050314
面向精密加工的压电驱动微进给工作台设计与研究摘要关键词:精密加工,柔性铰链,压电陶瓷,微进给,有限元,闭环控制面向二十一世纪,制造技术为了满足航空航天、集成电子制造、质量提出了更高的要求。精密加工技术是国家重点资助的研究领域,而高质量的微进给系统是实现精密加工的关键。本文紧密结合工程实际应用,以精密磨削加工机床为对象。拟在进一步提高磨床加工精度,其研究具有重要的理论价值和实微进给工作台利用压电陶瓷的逆压电效应,具有比其它致动器更多的优点,如体积小、位移分辨率高、位移重复性好、响应速度快、输出力大、可采用相对简单的控制方式等,是目前微进给技术中广泛应用的驱动元件。本文以压电陶瓷位移特性、平行铰链和控制系统理论为基础,结合微位移传感技术,系统的研究面向精密加工的压电驱动微进给工作台的设计和应用,开发实用化压电驱动微进给装置。本文的主要工作及贡献如下:辛宋⒔低车淖芴宸桨干杓疲谌嵝越铝捶治龌∩希杓屏苏迨轿⒔媒铝椿梗⒔辛瞬馐浴对柔性铰链和平行铰链运动副进行建模,并用有限元方法分析了采用柔性铰链的微进给工作台的静态、动态特性和振动特性;馐粤搜沟缣沾商匦裕辛搜沟缣沾尚阅芊治鲇虢#隽耸匝槭荩形⒔ぷ魈ǖ目刂葡低撤治觯7⑽⒔ぷ魈ū栈房刂葡低常越决压电陶瓷迟滞、蠕变等非线性因素及外界环境干扰的闭环控制系统并进行了工作台测试。在数控车床上应用微迸给工作台进行工件的加工实验,微进给系统具有明了压电驱动微进给工作台系统设计与分析的正确性和有效性。等高技术发展的要求,对加工精度和加工用意义。±。理论分析、有限元计算和实验结果说
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日期:埘年岽、一东华大学学位论文原创性声明■指导下,独立进行研究魉〉玫某晒3闹幸衙魅纷⒚骱鸵玫哪谌萃猓韭畚牟话所骂的内容负责,并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名本人郑重声明:我恪守学术道德。崇尚严谨学风。所呈交的学位沦文,是本人在导师的含任伺其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写,.
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毯弋脚\第一章绪论带糙业正以崭新的面貌出现在世人面前。为了满足经济和社会发展的要求,现代制造业微进给研究的背景和意义\.二十一世纪,随着信息技术、生物技术、计算机技术等赢新技术的飞跃发展,现代越高,精密加工和超精密加工技术已成为现代制造业的关键技术之一,是一个的重要标志。在十多年的时间内,科技迅速发展的要求使机械加工精度提精密加工和超精密加工技术在国防工业、信息产业和民用产品中都有着广泛的应用正从生产牵和精度两个方面受到新的挑战。各类产品和各种装备对加工精度的要求越来高了个数量级,即从六十年代初的微米级提高到目前的~甇⒚准叮衷谟终向更高的精度即纳米级发展,其发展过程和趋势如图卜尽。可以看出,精密加工和超精密加工正在向更高加工精度发展,年达到瞿擅椎木ǘ取图卜庸ぞǘ确⒄骨魇年、.“
车削研究已取得一系列成果,我国一些研字滞谷绾胶研究所、哈尔滨工业大精度为“恫荒苈憔ǘ燃庸ひG蟆T僖L岣呋驳募庸ぞǘ龋缮靖慕精密加工和超精密加工才自隧到要求。民用产品中的许多产品,如隐形眼镜,就是用超采用非传,勤口工方法虽然有时可以得到较高的加工精度和表面粗糙度要求,但由于九五觇划也将超精密加工和纳米加工列为国家目标进行攻关,以缩小我国先进带嶝敲术前景“T诠拦ひ抵校嫉勇菀堑闹柿恐苯佑跋炱涿新剩的陀螺转子,其质心工方法加工精度和表面粗糙度,是目前机床行业发展急切关心的问题。目前数控精密车偏离对称轴,就会引起的射程误差和墓斓牢蟛睢T谟詈郊际踔校经过超精密车、磨、研、抛等精密加工和超精密加工,达至募庸ぞǘ纫G蟆4送猓大型天体望远镜的透镜、红外线探测器反射镜,激光核聚变用的曲面镜等都是靠超精密加工才能审畸告。在信息产业中,计算机芯片、磁盘和磁头,复印机的感光鼓等都要经过色掩模、镜片、光学纤维和接头要求达到蝝的加工精度,磁头、石英振荡器、磁控电子管、光学尺、集成电路曝光掩模、