影响进给系统动特性的因素分析.pdf

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1、机械设计与制造第10期2l0MachineryDesign&Manufacture2010年10月文章编号：1001—3997(2010)10—0210—02影响进给系统动特性的因素分析术王丁磊1,2(’安阳师范学院计算机与信息工程学院，安阳455002)(北京交通大学机械与电子控制学院，北京100044)Thefactors’analysisaboutfeedingsystem’SdynamiccharacteristicsWANGDing-lei’(SchoolofComputerandInf

2、ormationEngineering，AnyangNormalUniversity，Anyang455002，China)(SchoolofMechanical，ElectronicandControlEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)【摘要】以高速高精度PCB数控钻床滚珠丝杠进给系统为研究对象，利用ADAMS软件建立了滚珠丝杠进给系统的多刚体和多柔体动力学模型并进行了动力学仿真。通过对进给系统中主要零部件的刚度、

3、质量等参数对系统动特性影响的研究，发现了提高联轴器以及滚珠丝杠的刚度对改善整个系统响应并不明显，而工作台的质量是系统动特性最为敏感的因素。所以要提高滚珠丝杠进给系统的动特性最有效的方法就是对工作台进行优化设计，在保证不降低其自身刚度的前提下，减少其质量，从而可以有效的提高系统的动特性。关键词：进给系统；多体动力学；动态特性；ADAMS【Abstract]ItstudiedtheballscrewfeedingsystemofhighaccuracyandhighspeedPCBCNCdrillin

4、gmachine．Themulti—rigid-bodyandmulti-flexible-bodydynamicmodelsofthissystemhavebeenestablishedand西namicsimulationhasbeendonebyusingADAMS．impactofthemaincomponents，suchstiff,lessandquality,tothedynamiccharacteristicsoftheedingsystemhadbeenresearched．It

5、ispointedthatitisnotobviousbyraisingthestiffnessofthecouplingandballscrew，andthequalit)，oftableisthemostsensitivefactorstothesystem’Sdynamiccharacteristics．eresuhsindicatethatthemosteffectivewa)ofraisingthedynamiccharacteristicsoftheballscrewedsystemi

6、stooptimizethedesignofthetable，intheguaranteenottoreducethestiffnesstoreduceitsquality,whichcanefectivelyimprovethesystemdynamiccharacteristics．Keywords：FeedingSystem；Multi-bodydynamics；Dynamicproperties；ADAMS中图分类号：TH122文献标识码：A1引言零，但是在实际工况下各个部件的刚度不再是无

7、穷大，这将使滚珠丝杠以及工作台等部件在加减速过程中产生变形，从而使得加PCB数控钻床是当今世界用于PCB钻孔加工的主要工具，减速瞬态过程曲线存在着位移偏差，从而影响高速定位下的瞬态PCB质量的优劣很大程度取决于钻孔质量的好坏，而保证进给系跟踪定位精度，最终会导致定位误差，因此提高进给系统的动态统的定位精度是保证钻孔质量关键因素之一⋯；工作台移动速度特性参数是提高钻孔质量的有效手段。是效率的保证，工作台移动速度和进给系统的定位精度又是一对矛盾。如何解决好速度和定位精度这对矛盾是很多人都在考虑的2滚珠

8、丝杠进给系统组成及系统刚度参问题，很多人想了很多办法都想解决和改善这对矛盾，但效果并数计算不太好。滚珠丝杠螺母副由于其摩擦阻力小、传动效率高、低速无2．1进给系统组成爬行等优点使其在高速高精度数控机床进给系统中得到广泛的进给系统一般由伺服电机、联轴器、直线滚动导轨副、滚珠应用。滚珠丝杠进给系统的作用就是将伺服电机驱动装置的运动丝杠副、工作台等机械部件组成一套进给系统。它是与机床的加和动力传给执行部件，实现进给方向上的精确定位。通常设计进工件直接接触的部分，机械传动系统的动态特性是影