機床進給系統(tǒng)爬行機理及其仿真研究.pdf

1、機床是裝備制造業(yè)中最基本的設備，隨著制造業(yè)高效率、高精度、高柔性發(fā)展的需要，人們對機床的要求越來越高。而進給系統(tǒng)是機床的重要組成部分之一，當其在低速、重載的條件下運行時出現(xiàn)的爬行現(xiàn)象會影響機床整機的平穩(wěn)性，從而降低其定位精度和靈敏度，導致加工質量和加工精度的降低。因此對進給系統(tǒng)爬行現(xiàn)象進行深入分析，進而抑制及消除進給系統(tǒng)爬行問題具有重要的理論意義及實際應用價值。
　　本文以機床進給系統(tǒng)試驗平臺為研究對象，在理論分析的基礎上運用虛擬

2、樣機技術對其低速爬行狀態(tài)進行了仿真分析，并對所建立的導軌滑塊兩自由度振動模型及其爬行運動狀態(tài)進行了分析，主要研究內容如下：
　　(1)簡要闡述了機床進給系統(tǒng)的組成、工作原理與性能要求以及爬行現(xiàn)象的定義與起因;總結了國內外關于進給系統(tǒng)、爬行現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀。
　　(2)針對機床進給系統(tǒng)低速運行過程中出現(xiàn)的“低速爬行”現(xiàn)象，建立其爬行力學模型以及在此基礎上的數(shù)學模型，并根據(jù)數(shù)學模型求解得出了進給系統(tǒng)爬行現(xiàn)象產(chǎn)生的臨界速度，分析得出

3、影響爬行的因素主要包括運動部件的質量、阻尼系數(shù)、傳動系統(tǒng)剛度、靜動摩擦系數(shù)之差及移動速度等。
　　(3)以機床進給系統(tǒng)試驗平臺為研究對象，運用虛擬樣機技術建立其剛柔耦合模型，對其低速運行時的爬行狀態(tài)進行仿真分析，確定各影響因素（進給速度、移動部件質量、系統(tǒng)阻尼、系統(tǒng)剛度、靜動摩擦因數(shù)之差）的變化對進給系統(tǒng)速度波動的影響，進而提出抑制及減小爬行的措施。
　　(4)建立導軌滑塊系統(tǒng)在一定的牽引速度作用的同時，承受橫向位移激勵作用