光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
2期
349-355
,共7页
金刚石车削%快速伺服刀架%柔性支撑板%刚度%Von Mises应力%静态性能%动态性能
金剛石車削%快速伺服刀架%柔性支撐闆%剛度%Von Mises應力%靜態性能%動態性能
금강석차삭%쾌속사복도가%유성지탱판%강도%Von Mises응력%정태성능%동태성능
设计了一种基于双柔性支承板的快速伺服刀架用于金刚石车削加工非回转对称微结构表面,并对其性能进行了测试.根据约束条件推导了刀架柔性支承板的刚度解析表达式,同时给出了柔性板上最大Von Mises应力的计算公式.根据快速伺服刀架设计指标,优化了柔性支承板的结构参数,并根据上述结构参数,加工得到了快速伺服刀架.最后,搭建了快速伺服刀架控制系统,测试了它的静态及动态特性.测试结果表明,设计的快速伺服刀架的刚度为53 N/μm,最小运动分辨率为3 nm,工作行程可达20 μm.另外,它的稳态跟踪误差小于4 nm,开环带宽为2 kHz,一阶固有频率可达3 kHz.测试结果不仅验证了所述设计方法的正确性,也表明采用双柔性支承板结构是设计高刚度、高精度微位移机构的一种有效方法.
設計瞭一種基于雙柔性支承闆的快速伺服刀架用于金剛石車削加工非迴轉對稱微結構錶麵,併對其性能進行瞭測試.根據約束條件推導瞭刀架柔性支承闆的剛度解析錶達式,同時給齣瞭柔性闆上最大Von Mises應力的計算公式.根據快速伺服刀架設計指標,優化瞭柔性支承闆的結構參數,併根據上述結構參數,加工得到瞭快速伺服刀架.最後,搭建瞭快速伺服刀架控製繫統,測試瞭它的靜態及動態特性.測試結果錶明,設計的快速伺服刀架的剛度為53 N/μm,最小運動分辨率為3 nm,工作行程可達20 μm.另外,它的穩態跟蹤誤差小于4 nm,開環帶寬為2 kHz,一階固有頻率可達3 kHz.測試結果不僅驗證瞭所述設計方法的正確性,也錶明採用雙柔性支承闆結構是設計高剛度、高精度微位移機構的一種有效方法.
설계료일충기우쌍유성지승판적쾌속사복도가용우금강석차삭가공비회전대칭미결구표면,병대기성능진행료측시.근거약속조건추도료도가유성지승판적강도해석표체식,동시급출료유성판상최대Von Mises응력적계산공식.근거쾌속사복도가설계지표,우화료유성지승판적결구삼수,병근거상술결구삼수,가공득도료쾌속사복도가.최후,탑건료쾌속사복도가공제계통,측시료타적정태급동태특성.측시결과표명,설계적쾌속사복도가적강도위53 N/μm,최소운동분변솔위3 nm,공작행정가체20 μm.령외,타적은태근종오차소우4 nm,개배대관위2 kHz,일계고유빈솔가체3 kHz.측시결과불부험증료소술설계방법적정학성,야표명채용쌍유성지승판결구시설계고강도、고정도미위이궤구적일충유효방법.
