数控雕铣机进给传动系统建模与仿真

  进给传动系统的性能对数控雕铣机床的跟踪及定位精度、加工表面质量等有着重要的作用。针对某数控雕铣机的进给传动系统,提出了一种分析建模的方法。依据机械动力学原理建立了机床进给传动系统的数学模型,利用Matlab中的Smulink对其动态响应性能进行仿真,然后将线性和非线性仿真曲线进行对比,结果发现非线性因素对传动性能有较大影响。通过仿真结果可对其进给传动性能进行研究,以便对机床的参数进行调整。所得结论为该数控雕铣机进给系统的优化设计提供了理论支持。

  数控雕铣机进给传动系统的性能对其加工精度、工作效率、稳定性等都有重要影响。通常,大部分数控机床的传动控制采用低阶形式进行系统设计,此时,若传动系统的环路增益设置较高、忽略较小的时间常数和传动延时等因素时,忽略传动系统的间隙和静、动摩擦等非线性因素,会影响驱动系统局部位置的刚度,进而影响控制回路的动态特性,这是造成产品加工误差的原因之一。编者通过建立包含间隙和静、动摩擦等非线性因素的传动系统动力学模型,对传动精度和影响传动系统稳定性的因素进行分析,并提出提高传动系统性能的措施。

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