CK6136数控车床交流伺服进给系统的分析与仿真

发布时间：2017-03-18 17:02

  本文关键词：CK6136数控车床交流伺服进给系统的分析与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 数控机床的伺服进给系统是数控装置和机床的中间联接环节,是数控系统的重要组成部分。伺服进给系统的精度直接影响系统的静态、动态性能及机床的加工精度。 本课题是以千岛湖汇丰数控机床制造有限公司生产的CK6136数控车床为研究对象,对进给系统结构及误差进行了分析和研究,在建立数控进给伺服系统的数学模型基础上,对进给伺服系统的各环节动态性能及伺服动刚度进行仿真,分析了系统各参数对动态特性和抗干扰性能的影响规律,对参数进行了优化选择。本文主要内容有: 1.对伺服进给系统结构及定位误差进行分析。主要对机械传动部分的弹性变形引起的误差进行了详细分析,并提出了提高伺服进给系统精度的相关措施。 2.建立了伺服进给系统的数学模型,并对电流环、速度环、位置环等主要环节分别进行阶跃仿真,检验参数设置的合理性。 3.分析了伺服系统的动态性能的主要影响因素,建立伺服刚度的数学模型,对伺服进给系统的动态性能及伺服动刚度进行仿真,分析了系统各参数变化时系统的位置阶跃响应和系统的干扰力阶跃响应。
【关键词】：数控车床 伺服进给系统 误差 动态特性 动刚度 仿真
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TG519.1
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 主要符号说明9-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 课题研究的背景及意义10-11
• 1.2 课题的研究对象及主要内容11
• 1.3 课题相关技术概述11-18
• 1.3.1 数控机床的组成与分类12
• 1.3.2 伺服系统的组成与分类12-14
• 1.3.3 伺服系统的发展与应用14-16
• 1.3.4 数控机床对伺服进给系统的要求16-17
• 1.3.5 数控机床定位误差17-18
• 1.4 交流伺服进给系统技术研究现状18-20
• 1.4.1 机械传动机构的研究与发展19
• 1.4.2 交流伺服控制技术的研究19-20
• 1.5 本课题相关内容的研究进展20-22
• 第二章 CK6136数控车床伺服进给系统结构分析及误差研究22-39
• 2.1 伺服进给系统结构分析22-25
• 2.1.1 机床主要规格与参数22-24
• 2.1.2 机械传动机构24-25
• 2.2 伺服进给系统误差研究25-28
• 2.2.1 伺服进给系统的误差分析25-26
• 2.2.2 伺服进给系统中δ_2误差的分析26-28
• 2.3 伺服进给系统中弹性变形误差的分析28-34
• 2.3.1 伺服进给系统的刚度28-29
• 2.3.2 δ_3误差的计算29-33
• 2.3.4 伺服进给系统的总误差33-34
• 2.3.5 系统的定位误差34
• 2.4 误差分析及提高精度措施34-38
• 2.4.1 主要改进措施35-36
• 2.4.2 改进后定位误差计算36-38
• 2.5 本章小结38-39
• 第三章 交流伺服进给系统的建模39-57
• 3.1 伺服进给系统模型简化39-40
• 3.2 机械传动系统结构及数学模型40-44
• 3.2.1 机械传动机构组成40
• 3.2.2 机械传动机构的等效动力学模型40-41
• 3.2.3 机械传动机构的数学模型的建立41-42
• 3.2.4 机械参量的计算42-44
• 3.3 交流伺服驱动系统的数学模型44-54
• 3.3.1 永磁同步电机的矢量控制策略44
• 3.3.2 伺服驱动系统结构44-45
• 3.3.3 交流永磁同步电机数学模型45-47
• 3.3.4 电流环数学模型47-49
• 3.3.5 速度环数学模型49-51
• 3.3.6 位置环数学模型51-52
• 3.3.7 伺服驱动坏节仿真52-54
• 3.4 伺服进给系统的传递函数框图54-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第四章 伺服进给系统的动态特性分析57-67
• 4.1 影响进给伺服系统性能的主要因素57-59
• 4.1.1 伺服进给系统刚度57-58
• 4.1.2 伺服动刚度数学模型的建立58-59
• 4.1.3 影响进给伺服系统伺服动刚度的因素59
• 4.2 系统的动态特性及干扰力特性分析59-65
• 4.2.1 机械传动机构参数对伺服动刚度的影响59-61
• 4.2.2 控制参数对伺服动刚度的影响61-65
• 4.2.3 仿真结果总结65
• 4.3 伺服进给系统性能评价方案65-66
• 4.4 本章小结66-67
• 第五章 结论与展望67-69
• 5.1 本文主要创新工作67
• 5.2 展望67-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 攻读学位期间发表的学术论文目录73

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 余智胜;赵燕伟;;皮革数控裁剪机伺服进给系统的设计与仿真[J];机电工程;2013年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 张鹏程;六自由度机器人智能控制算法的研究[D];华南理工大学;2011年

2 王承凯;LED芯片高速分选机摆臂机电联合仿真及实验验证[D];华中科技大学;2011年

3 李明道;伺服系统中精密传动系统的机电耦合仿真研究[D];东北大学;2010年

4 赵本利;大型轴类件数字超声波自动探伤系统设计及实现[D];清华大学;2012年

5 何俊;CKM630车磨复合机床关键部件结构设计及动态特性研究[D];广西工学院;2012年

6 翁健光;滑动支承直线进给系统静动态特性分析[D];南京理工大学;2013年

7 李虎;加工中心进给系统机电联合仿真研究[D];华中科技大学;2012年

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本文编号：254731