精密直線導(dǎo)軌的校直行程預(yù)測(cè)與建模研究.pdf

1、校直行程的精密預(yù)測(cè)及其模型對(duì)以行程控制方式工作的自動(dòng)校直機(jī)意義重大，不僅大大提高校直系統(tǒng)的精度和校直效率，同時(shí)精確的校直預(yù)測(cè)模型能為校直機(jī)提供良好的擴(kuò)展性。本文研究的目的是針對(duì)目前研究較少的非規(guī)則截面的直線導(dǎo)軌類金屬條材，建立一種精密的適用于自動(dòng)校直機(jī)控制的校直行程預(yù)測(cè)模型，為校直系統(tǒng)的開發(fā)提供理論依據(jù)。 本文分別采用彈塑性理論、有限元、實(shí)驗(yàn)法，建立初始撓度——行程的預(yù)測(cè)模型，并對(duì)三者進(jìn)行了對(duì)比分析，得到最優(yōu)化的精密預(yù)測(cè)模型，提

2、出了一種新的精確的行程預(yù)測(cè)公式；同時(shí)以直線導(dǎo)軌為研究對(duì)象，針對(duì)不同型號(hào)或狀態(tài)的直線導(dǎo)軌，建立了可供修正參考的校直數(shù)據(jù)庫(kù)及行程預(yù)測(cè)公式庫(kù)，開發(fā)了校直行程計(jì)算模塊，為校直控制系統(tǒng)提供了極大的擴(kuò)展性。研究?jī)?nèi)容主要包括： 首先，采用彈塑性彎曲理論，在已有壓力校直載荷——位移模型基礎(chǔ)上，以矩形條材校直計(jì)算公式為原型，找出相關(guān)參數(shù)修正，建立直線導(dǎo)軌的傳統(tǒng)校直模型。引入了MATLAB編程，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的模型計(jì)算。同時(shí)基于初始撓度——校直行程兩者

3、的關(guān)系，建立適用性更好的校直行程預(yù)測(cè)模型。 其次，運(yùn)用有限元方法，在ANSYS軟件中對(duì)三點(diǎn)彎曲的加載卸載過程進(jìn)行材料非線性仿真分析，給出了仿真過程及其數(shù)值解，反求出導(dǎo)軌校直的載荷——位移模型以及新提出的撓度——校直行程模型。 再次，采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行研究，在精密設(shè)備上進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn)以反求校直模型。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，分析建立的校直行程預(yù)測(cè)模型，采用多項(xiàng)式擬合得到精密的校直行程預(yù)測(cè)公式，突破了以往經(jīng)驗(yàn)公式為線性的精度局限。