精密工作台导轨的动态特性分析

作     者：杜旭超 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡鹏浩

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：导轨 低速爬行现象 动态特性 有限元分析 ANSYS 

摘      要：随着微机械(MEMS)及纳米测量技术的发展,对精密工作台的位移精度和动态特性等提出越来越高的要求。这就要求作为精密工作台的重要组成部分的导轨具有较高的位移分辨率、定位精度以及动态特性。 本课题主要是基于实验室纳米级三坐标测量机z轴系统出现的问题,首先通过建立z轴结构变形的数学模型以及振动模型,利用ANSYS对Z轴结构进行了模态分析。为了进一步研究不同类型导轨在小行程微位移情况下,动态特性对精密仪器精度的影响,尤其在微纳米运动尺度下,考察导轨的低速爬行等性能对运动平稳性、准确性的影响,然后设计了一种精密导轨运行特性实验系统。并进行了导轨运动过程中的振动测试分析,实验结果明确了不同类型导轨在运行过程中的振动情况,为减小系统误差、提高仪器精度等提供了相关理论基础和实验数据,这也为提高精密工作台的定位精度作出一定的探索。