基于机电-刚柔耦合特性的进给系统动态误差影响因素分析

• 作者: 牛文铁 王晨升 罗茹楠
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 进给系统 机电-刚柔耦合 动态特性 动态误差
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 建模、仿真、分析与决策
• 页码范围: 561-569
• 页数: 9页
• 分类号: TH13
• 字数: 6177字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2019.05.009

摘要

进给系统动态误差是决定数控机床加工精度的关键因素,明确机械系统和控制系统参数以及两者之间耦合作用对进给系统动态误差的影响是当前面临的重要课题.以某五轴联动加工中心的进给系统为研究对象,充分考虑进给系统传动件结合面间刚度和滚珠丝杠柔性特征,搭建了进给传动系统动力学模型,并利用有限元软件进行了验证.利用典型三环PID(proportion integration differentiation,比例积分微分)控制结构搭建了机电-刚柔耦合进给系统动力学模型,通过仿真分析研究了机械系统参数和控制系统参数对进给系统动态误差的影响规律.结果表明,机械系统参数中,滚珠丝杠导程和螺母副轴向刚度对进给系统动态误差的影响显著,支撑轴承轴向刚度的影响不明显;控制系统参数中,位置环比例增益对进给系统动态误差的影响显著,速度环比例增益的影响不明显.研究结果为实现进给系统动态误差的可预知和可控性奠定了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	牛文铁	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	39	486	14.0	20.0
2	王晨升	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	6	0	0.0	0.0
3	罗茹楠	天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室	2	0	0.0	0.0