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快速刀具定位器的主要设计思想

点击次数:143    发布时间:2020-04-17

   快速刀具定位器是为超精密车削加工而研发设计的,利用自身所具有的高响应频率、高刚度、高精度等特性,驱动刀具在运动方向快速微进给,能够实现复杂面形工件或结构的精密加工。
  快速刀具定位器基于快速刀具伺服系统的单点车削是加工光学自由曲面的重要方法之一,而传统的直线刀具伺服的工作频率很低,并且限制了加工的面形的复杂度和加工效率。工业的快速发展要求非常高的加工精度、复杂度及效率,目前比较成熟技术之一为压电促动直线伺服系统,可实现微米级位移、纳米级精度及毫秒级高频响应。
  为解决部分快刀加工问题,设计出了快速刀具定位台及控制系统,它采用PZT压电陶瓷驱动,并使用电容式闭环传感器,具有非常高的定位精度,可达几纳米。该压电快速刀具定位系统的控制原理是通过模拟或数字控制输入信号,控制E01.D1压电控制器输出控制电压,施加到P93快速刀具定位台,再由定位台内部的电容传感器实时检测定位台的运动位移,将电容传感信号反馈到E01.D1的电容传感模块,再经过E01.D1的伺服传感模块进行信号处理,再对输出电压进行调节,该闭环控制的响应时间在几毫秒至十几毫秒间。
  快速刀具定位器内部采用高压压电陶瓷驱动,驱动电压为0-1000V,出力可达3000N。该定位台可产生一维X向的微进给运动,进给范围可达40μm,且集成闭环传感器,可保证操作时控制电压与位移间的线性关系。另外,它的机械结构设计坚固,且配有散热接口。