【摘 要】
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划片机是综合机、电、液、视觉识别和控制等技术用于半导体后道工序的高精度数控专用设备。随着半导体被普遍应用于计算机、通信、航空航天、电子产品乃至家用电器等社会的各
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划片机是综合机、电、液、视觉识别和控制等技术用于半导体后道工序的高精度数控专用设备。随着半导体被普遍应用于计算机、通信、航空航天、电子产品乃至家用电器等社会的各个方面,市场对砂轮划片机的精度、性能和稳定性提出了越来越高的要求。本课题来源于某研究院,本项目的目的是提高划片机的可靠性,分析优化装备的动力学性能。因此本文以DZ507型高精密砂轮划片机为研究对象,从下面两大方面进行研究:一方面从滚珠丝杠和滚珠直线导轨磨损的角度出发,建立丝杠和导轨的磨损对整机运动定位精度的影响模型;另一方面是通过整机动力学分析,获得划片加工时的动态误差。论文的主要研究内容包括:(1)查阅文献和砂轮划片机的故障史,分析影响砂轮划片机精度的主要因素,并根据所提供的正在服役的划片机的数据资料,建立DZ507型砂轮划片机的三维模型;(2)以砂轮划片机使用的滚珠丝杠副和滚珠直线导轨副为研究对象,根据Hertz接触理论和Archard磨损理论在考虑预紧力的情况下分别建立其精度损失模型,分析计算由丝杠和导轨组成的各运动系统的运动误差;(3)运用多体系统理论建立砂轮划片机的误差模型,将运动系统运动误差及其它误差代入误差模型,获得砂轮划片机的运动精度;(4)以精度损失模型为基础,计算螺母丝杠结合面和导轨滑块结合面的刚度,查询文献获得接触面的阻尼系数,从而建立整机的动力学有限元模型,进行动力学分析,得到砂轮划片机加工时的动态精度;(5)根据分析结果,归纳总结出合理的能够改善砂轮划片机精度的建议。通过上述对磨损和动力学这两个方向的研究,完成对DZ507型砂轮划片机精度的建模和分析,提出改进意见,对提高划片机的可靠性具有重要意义。
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