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大型曲轴车铣机床伺服进给系统设计研究
设计与研究DesignandResearch
大型曲轴车铣机床伺服进给系统设计研究
张志军 李 瑞
(沈阳理工大学机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)
摘 要：在大型曲轴车铣机床进给系统设计中，依据该机床的车铣和受力特点，在进给系统 中采用了双蜗杆
无间隙传动机构 ，采用了直线伺服双驱动机构。并以直线单驱动为基础 ，引入了交流伺服电动机和
传动机构的数学模型，并运用传统PID算法对所设计的进给系统进行控制计算，利用MATLAB对
系统的动态性能进行仿真，并确定了伺服机构的参数，并以此又给出了避免直线双驱动过定位的条
件 ，为大型 曲轴加工机床进给系统的设计提供了理论依据。
关键词：大型 曲轴 车铣机床 伺服进给系统
中图分类号 ：TP273 文献标识码 ：A
DesignofServoFeedingSystem onLargeCrankshaftTurning／M…ingMachineTool
ZHANGZhijun，LIRui
(SchoolofMechanicalEngineer’ing，ShenyangLigongUniversity，Shenyangl10159，CHN)
Abstract：Basingontheturning／millingand theofrcecharacteristicsofthemachine，theseamlessdouble-worm
drivemechanism andthedualdrivemechanism forlinearservoareusedinthefeedsystem designofthe
crankshaft turning／millingmachine．Basingonthelinearsingle—drive，theAC servo motoranddrive
mechanism ofthemathematicalmodelareintroducted，thetraditionalPID algorithm isusedtocalculate
thedesignedfeedingsysetm ，thedynamicperformanceisachievedbyMATLAB，andtheparametersof
theservosectorisdetermined．Fi’olnthat，theavoidconditionofthelineardouble-dirve-offlocationis
given。andthisprovidesatheoreticalbasisofthecrankshaftmachinetoolfeedsystem．
Keywords：LargeCrankshaft；Turning／MillingMachineTool；ServoFeedingSystem
万吨轮 以上的超大功率低速曲轴)~H12是一个国家 颈，高效、高精超大型曲拐加工机床和车铣加工见图1
综合制造能力的体现，全世界只有极少数国家能生产。 所示。此类机床只德 国有，该机床又依据车铣这一现
超大型 曲拐的加工更是超大功率低速}}}i轴加工的瓶 代加工方法设计而成。
我国近几年引进 了超大型曲轴的精加工机床(图
2)。目前我国曲拐还是采用传统普通的单柱立车进
行车削加工，其加工效率和精度都很低 ，研制超大型曲
拐加工的车铣机床就显得十分必要。
由于单曲拐的重量在十几吨以上，且加工过程中
又是偏心安装 ，因而在加工中会产生
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