微电子领域磁悬浮进给机构设计

设计了一种集磁悬浮技术和线性驱动技术为一体的微电子设备用进给机构。此机构采用直线同步电机，对悬浮的平台进给机构提供驱动力，实现了平台进给机构在水平和垂直两方向的无接触支撑和导向。文中对磁悬浮平台进给机构产生的悬浮力和直线电机产生的推力进行了分析计算。此进给机构具有响应速度快、刚度高以及定位精确的特点，能够满足微电子设备高精度、高效率和超洁净加工的需要。     

TH-50 型直线微进给机构的位移误差分析与实验研究

对直线微进给机构位移误差的影响因素进行了详细分析,在此基础上提出了相适应的提高微进给机构位移精度的措施,并在实验研究中,采用计算机误差补偿技术获得了良好的补偿效果．     

直线电机在数控机床进给系统中应用现状与趋势

介绍了直线电机在机床进给系统中应用的进展情况和发展前景 ;把数字控制的直线电机进给系统与滚珠丝杠进给系统的性能进行了对比 ,指出了数字控制的直线电机进给系统的优点 ;在分析了直线电机自身特点的基础上 ,提出了直线电机在设计和应用中应着重解决磁路设计、控制策略和散热问题 ;并给出了直线电机进给系统在活塞异形外圆加工上应用的实例。     

微细电火花加工机床微进给机构的分析

微进给机构是微细电火花机床最重要的组成部分之一.运用直接耦合的方法,在ANSYS软件环境下,对微细电火花机床的微伺服系统中的高频响微进给机构进行了结构的静态分析和模态分析,得到该压电微进给机构的固有频率和振型以及在电压激励下的最大变形量,并据此设计加工出微进给机构.结果表明,所设计的微进给机构具有很高的固有频率,可以实现高精度、高频响进给,满足了微细电火花加工的要求.采用所设计的微进给机构进行的微细电火花加工获得了非常好的效果,加工效率大大提高,加工质量明显改善.     

CNC系统逐点比较直线插补的新算法

插补技术是机床数控系统的核心技术,逐点比较直线插补法是直线轮廓的插补算法之一,其算法的优劣直接影响零件直线轮廓的加工精度和加工速度.文章在传统的逐点比较直线插补算法的基础上,提出以八方向进给取代传统的四方向进给,研究了偏差最小的走步方向的实现方法,同时研究了保证数控机床坐标进给连续的偏差递推计算过程.结果表明,新算法可以提高零件轮廓的逼近精度且减少了插补计算次数,从而提高了零件直线轮廓的加工精度和加工速度.     

阴极复合进给窄缝电解加工精度的试验研究

为了提高窄缝电解加工的稳定性和定域性,提出了阴极持续直线进给与振动的复合进给方法.基于所研制的振动频率0~50 Hz、振幅0~2 mm、振动波形规律可调的振动装置,开展阴极复合进给的窄缝电解加工试验.结果表明:相比于直线进给,阴极复合进给能够显著提高加工定域性,降低窄缝缝宽;增加振动频率和振幅均有助于降低杂散腐蚀,提高窄缝加工一致性;采用阴极复合进给方法可加工出缝宽为0.305 mm的不同形状的窄缝结构.     

采用步进电机驱动的摩擦传动微进给机构

为解决微小型机电系统大行程、高精度进给的问题,设计实现了一种由旋转电机驱动的摩擦传动微进给机构。采用对称预紧设计使加于摩擦传动主支承轴承上的预紧正压力的合力为零、从而减少传动误差。当步进电机采用5万步/转细分驱动时,经减速比为10:1的摩擦传动机构,输出直线位移分辨率可达到0.16μm。位移测试实验显示该摩擦传动微进给机构具有可靠的运动传递性能,系统的位移输出特性基本上取决于所采用的步进电机及细分驱动电路的特性。进给速度可通过改变驱动脉冲的频率调节,机构在高频驱动大位移动作时亦表现出准确的步进特性,可用于小型机电系统的开环进给驱动。     

直线电机进给系统机械系统动态特性研究

为了获得满意的运动精度,针对以往直线电机进给系统研究中被忽略的机械系统动态特性,利用达朗贝尔原理建立了机械系统的动力学模型,对直线电机进给实验台的机械系统动态特性及影响因素进行了理论分析和实验测试,同时分析讨论了机械系统频率特性对进给系统运动精度的影响。结果表明:尽管直线电机进给系统机械环节结构简单,但依然具有复杂的动态特性,影响系统运动精度;伺服控制速度环增益越高,机械系统进给方向固有频率越高;随着进给速度的提高,工作台各方向振动频率与幅值均增大,当速度提高1倍时,俯仰振动和偏摆振动致使工作台产生的位移波动增大2倍。     

非圆车削高频响应进给系统的结构设计与分析

基于非圆切削对径向进给系统的要求,选用直线伺服电机直接驱动方式,进行非圆切削数控车床径向进给系统的结构设计,分析了刀架和工作平台两个关键结构件的力学性能,并通过活塞环、椭圆和正六边形3个特殊非圆截面零件车削时的速度和加速度特性试验,对设计的进给系统进行了切削性能分析.结果表明,设计的数控车床径向进给系统具有较高的频率响应特性,满足非圆截面零件高速车削加工的要求.     

微细电火花加工机床微进给机构的分析

微进给机构是微细电火花机床最重要的组成部分之一。运用直接耦合的方法，在ANSYS软件环境下，对微细电火花机床的微伺服系统中的高频响微进给机构进行了结构的静态分析和模态分析，得到该压电微进给机构的固有频率和振型以及在电压激励下的最大变形量，并据此设计加工出微进给机构。结果表明，所设计的微进给机构具有很高的固有频率，可以实现高精度、高频响进给，满足了微细电火花加工的要求。采用所设计的微进给机构进行的微细电火花加工获得了非常好的效果，加工效率大大提高，加工质量明显改善。