计及惯量比变化的直线进给系统动态误差分析

作者：苏芳; 王晨升; 郭刚; 高颜萌

来源：机械科学与技术, 2020, 39(12): 1882-1888.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20200187

• 直线进给系统
• 机电耦合
• 动态误差
• 惯量比
• 定位精度

直线进给系统的性能是机床加工精度的基础保障,为研究工作过程中惯量比对直线进给系统运动精度及动态特性影响,充分考虑丝杠和工作台振动特性建立了进给系统动力学模型;基于Simulink,将机械结构动力学模型与伺服驱动系统模型相结合,搭建了直线进给系统机电耦合仿真模型,并以此为基础开展了惯量比对直线进给系统性能影响规律研究。分析结果显示,惯量比对直线进给系统动态特性有重要影响,惯量比增大,进给系统调整时间增加,超调量增大,响应性能变差,直线进给系统动态特性也变差;惯量比与定位精度有直接关系,特定的直线进给系统机械结构对应的最佳定位精度具有特定的惯量比要求;随着惯量比的增加,直线进给系统动刚度降低。研究结论可为直线进给系统设计及工况选择提供有效参考。

• 单位
  天津大学; 山西大同大学; 机电工程学院