龙门移动式数控加工中心的横梁同步磁悬浮系统研究

大型龙门移动式加工中心的移动部件横梁与导轨间存在摩擦，降低运动副精度，磨损发热，使精密部件变形。在低速时，摩擦与运动速度间的非线性关系难以把握，破坏低速微进给时应具有的高响应和高精度性能。减摩历来是提高机床水平关键技术之一。主要措施有：①静压技术；②新材料组成低摩擦运动副。虽减摩良好，并未根除摩擦，对提高加工精度仍是障碍。受磁悬浮列车和磁悬浮轴承启发，首次提出在龙门移动式加工中心上，把大型移动部件悬浮起来的设想。在进给方向用永磁直线电机驱动，可实现无摩擦高精度快速定位。这是大型数控机床提升加工精度的一项新思路，具有普遍意义。结合龙门加工中心低速高精度、有别于其它悬浮应用的特殊要求，这里将深入研究吸引型装置悬浮高度的精确控制有关理论和技术，多自由度间动态解耦，非线性悬浮系统高刚度动态控制，推进、悬浮、导向三大关键问题协调设计。这项技术将把我国大型龙门移动式加工中心提高到国际领先水平。