机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
9期
179-186
,共8页
赵清亮%王义龙%于光%谢大纲%杨元华%卢猛
趙清亮%王義龍%于光%謝大綱%楊元華%盧猛
조청량%왕의룡%우광%사대강%양원화%로맹
微结构功能表面%金刚石超精密加工%快速伺服刀架%滑膜变结构控制
微結構功能錶麵%金剛石超精密加工%快速伺服刀架%滑膜變結構控製
미결구공능표면%금강석초정밀가공%쾌속사복도가%활막변결구공제
微结构功能表面的金刚石超精密加工技术是近年来国外兴起的一项新技术,国内在这一研究领域处于起步阶段.并且由于受加工设备所限,使得该技术在国内的开展显得异常艰难,为了克服这一困难,自行设计带有快速伺服刀架(Fast tool servo,FTS)的超精密加工机床,提出按照自适应指数趋近律来设计滑动模态控制律,并将滑膜变结构控制策略引入FTS的控制中,同时,将FTS的PID控制策略和滑膜变结构控制策略进行试验对比,试验结果显示,在滑模变结构控制策略下,FTS的响应时间与PID控制相近,但滑模变结构控制算法下几乎无超调,稳态精度高,正弦跟踪控制效果优于常规PID控制算法;最后,根据滑膜变结构控制策略对菲涅尔微结构表面进行金刚石超精密车削加工试验,成功地加工出半径5mm,浮雕深度10 μm,表面粗糙度约35nm的菲涅尔微结构.
微結構功能錶麵的金剛石超精密加工技術是近年來國外興起的一項新技術,國內在這一研究領域處于起步階段.併且由于受加工設備所限,使得該技術在國內的開展顯得異常艱難,為瞭剋服這一睏難,自行設計帶有快速伺服刀架(Fast tool servo,FTS)的超精密加工機床,提齣按照自適應指數趨近律來設計滑動模態控製律,併將滑膜變結構控製策略引入FTS的控製中,同時,將FTS的PID控製策略和滑膜變結構控製策略進行試驗對比,試驗結果顯示,在滑模變結構控製策略下,FTS的響應時間與PID控製相近,但滑模變結構控製算法下幾乎無超調,穩態精度高,正絃跟蹤控製效果優于常規PID控製算法;最後,根據滑膜變結構控製策略對菲涅爾微結構錶麵進行金剛石超精密車削加工試驗,成功地加工齣半徑5mm,浮彫深度10 μm,錶麵粗糙度約35nm的菲涅爾微結構.
미결구공능표면적금강석초정밀가공기술시근년래국외흥기적일항신기술,국내재저일연구영역처우기보계단.병차유우수가공설비소한,사득해기술재국내적개전현득이상간난,위료극복저일곤난,자행설계대유쾌속사복도가(Fast tool servo,FTS)적초정밀가공궤상,제출안조자괄응지수추근률래설계활동모태공제률,병장활막변결구공제책략인입FTS적공제중,동시,장FTS적PID공제책략화활막변결구공제책략진행시험대비,시험결과현시,재활모변결구공제책략하,FTS적향응시간여PID공제상근,단활모변결구공제산법하궤호무초조,은태정도고,정현근종공제효과우우상규PID공제산법;최후,근거활막변결구공제책략대비열이미결구표면진행금강석초정밀차삭가공시험,성공지가공출반경5mm,부조심도10 μm,표면조조도약35nm적비열이미결구.
