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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：陈彦羽, 关立文, 常佳豪, 胡蓝, 王林泉
单位：1. 清华大学 机械工程系, 北京 100084;<br>2. 上海航天设备制造总厂有限公司, 上海 200245;<br>3. 上海拓璞数控股份有限公司, 上海 201100
关键词：五轴联动机床,机电耦合,伺服匹配
基金：国家重大科技专项（2019ZX04025001）
五轴联动机床的动态性能不仅取决于各单轴伺服进给系统动态特性，各轴之间的动态特性是否匹配也对其有着显著影响。该文针对具有刀具绕中心点旋转（RTCP）功能的AC型双摆头五轴联动铣床，提出了一种通过圆度测试法进行多轴间伺服匹配以提高机床整体动态精度的优化方法。该方法在选取了合理的匹配对象后，可在有效降低用于搭建各单轴机电耦合系统成本的同时保证系统较高的整体动态精度。首先基于该装有AC双摆头的五轴联动铣床的整体结构进行机构运动学分析，基于机床整体结构对其各轴伺服进给系统进行机电耦合建模并在SIMULINK中搭建各轴模型；接着基于RTCP功能设计了一条多轴参与运动的特定轨迹，对各轴在该运动轨迹下的运动关系进行分析；通过合理选择匹配对象，基于圆度测试法对X、Y、Z三轴两两轴间进行伺服匹配；而后基于SIMULINK模型，对优化前后机床在特定轨迹下运动的整体动态性能进行仿真对比。结果表明：在该优化方法下，几乎不需要提高伺服进给系统搭建成本，系统就可达到较高的整体动态性能。
来源：2021年第10期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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