双柔性支撑板快速伺服刀架优化设计及测试

• 作者: 侯国安 周京博 孙涛
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石车削 快速伺服刀架 柔性支撑板 刚度 Von Mises应力 静态性能 动态性能
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 349-355
• 页数: 7页
• 分类号: TG51|TH122.1
• 字数: 3681字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132102.0349

摘要

设计了一种基于双柔性支承板的快速伺服刀架用于金刚石车削加工非回转对称微结构表面,并对其性能进行了测试.根据约束条件推导了刀架柔性支承板的刚度解析表达式,同时给出了柔性板上最大Von Mises应力的计算公式.根据快速伺服刀架设计指标,优化了柔性支承板的结构参数,并根据上述结构参数,加工得到了快速伺服刀架.最后,搭建了快速伺服刀架控制系统,测试了它的静态及动态特性.测试结果表明,设计的快速伺服刀架的刚度为53 N/μm,最小运动分辨率为3 nm,工作行程可达20 μm.另外,它的稳态跟踪误差小于4 nm,开环带宽为2 kHz,一阶固有频率可达3 kHz.测试结果不仅验证了所述设计方法的正确性,也表明采用双柔性支承板结构是设计高刚度、高精度微位移机构的一种有效方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙涛	哈尔滨工业大学精密工程研究所	124	1024	17.0	23.0
2	周京博	哈尔滨工业大学精密工程研究所	4	34	4.0	4.0
3	侯国安	哈尔滨工业大学精密工程研究所	2	31	2.0	2.0