機床產(chǎn)品本身是具有多尺度特征
在精密機床的設(shè)計中,加工中心機床產(chǎn)品本身是具有多尺度特征的。對任何一臺精密加工中心機床,都可以從宏觀尺度、介觀尺度、微觀尺度來區(qū)分機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動部件及控制系統(tǒng)等。在當(dāng)代設(shè)計中,圖中9大區(qū)域每一塊都有很多熱點問題為技術(shù)人員、專家學(xué)者們研究。并隨著基礎(chǔ)理論的應(yīng)用研究、仿真技術(shù)的發(fā)展和各模塊研究的日益成熟,這些正是本文建立機床系統(tǒng)設(shè)計的統(tǒng)一表述模型基礎(chǔ)。即通過“部件一系統(tǒng)一集成一應(yīng)用”實現(xiàn)超精密加工中心機床系統(tǒng)多尺度設(shè)計,形成超精密加工機床的集成設(shè)計理論體系。 為了達(dá)到最好的集成效果,多尺度集成分析平臺分為機械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動部件和控制系統(tǒng)3個模塊,各模塊之間的數(shù)據(jù)通過集成的方法進行傳遞。下面將使用機械結(jié)構(gòu)模塊介紹多尺度分析方法。機械結(jié)構(gòu)中的多尺度 1、動力分析模塊 現(xiàn)階段機床機械機構(gòu)設(shè)計中,為達(dá)到良好的動態(tài)性能,通??梢圆捎枚喾N微結(jié)構(gòu),目前應(yīng)用較多的是浮動導(dǎo)軌的氣孔結(jié)構(gòu)。本文使用本實驗室已有機床與改進氣浮導(dǎo)軌微結(jié)構(gòu)機床進行仿真對比來闡述微結(jié)構(gòu)對宏觀性能的影響。機械結(jié)構(gòu)多尺度模型如圖2所示。2、動力分析流程 如圖3所示,動力分析是以機床為載體,以外力為激勵,計算剛度和響應(yīng),并從中取得動態(tài)性能較好的優(yōu)化解。優(yōu)化時可直接使用優(yōu)化軟件。