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綜合考慮溫度、預(yù)應(yīng)力及碟簧非線性的影響,建立超磁致伸縮微致動(dòng)器(giant magnetostrictive micro-actuator,簡(jiǎn)稱(chēng)GMA)車(chē)削加工系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)微分方程。根據(jù)精確反饋線性化的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法設(shè)計(jì)控制器,采用雙曲正切函數(shù)代替符號(hào)函數(shù),并引進(jìn)邊界層,減少了系統(tǒng)的抖振,增加控制器的連續(xù)性。最后通過(guò)試驗(yàn),驗(yàn)證了該控制方法的有效性,當(dāng)系統(tǒng)存在外界干擾或是參數(shù)攝動(dòng)時(shí),該文設(shè)計(jì)的控制方法都能取得較好的控制效果,穩(wěn)態(tài)誤差達(dá)到納米級(jí)。
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切削力是金屬切削中的重要現(xiàn)象之一,與切削速度呈駝峰曲線關(guān)系。為了使車(chē)削中的切削速度不受工件直徑變化影響,而得到清晰完整的駝峰曲線,采用臺(tái)達(dá)變頻器對(duì)機(jī)床主電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速,從而使主軸轉(zhuǎn)速由主電機(jī)工作頻率和調(diào)速手柄共同決定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明無(wú)級(jí)調(diào)速可得到較理想的駝峰曲線。
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