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在当前国家的工业发展进程中,数控机械加工设备因其独特的技术性能已经替代了传统机械加工设备。为使数控加工设备性能更加优良,达到高速度、高精度、高稳定性的世界一流水平,本文研究了数控机床进给系统的稳定性能。针对由直线电机和液体静压导轨为主要组成部件的数控机床进给系统,进行外负载变化的模拟仿真实验以探究其稳定性。主要研究内容及结果如下:(1)分析对数控机床进给系统稳定性影响的因素,设定由直线电机驱动机床进给系统为研究对象;为模拟数控机床在实际工作过程中的真实环境,提出在机床工作台上施加变负载的条件来对进给系统的稳定性进行研究,最后确定以直线电机和液体静压导轨为主要的研究对象。(2)研究在直线电机上施加不同负载质量m,直线电机的推力F和速度v的变化情况。最后得出,在施加不同的负载质量时直线电机速度会发生一个短期的振荡,随着负载质量m越大,速度v的振荡幅度越大,但均可在0.16s内恢复到1m/s的初始速度;同时对速度的振荡幅值进行超调量计算,结果显示:速度的振荡超调量α在许可范围内;直线电机的推力F随着负载质量m的增大也会在一段时间内发生变化,可通过计算得出,当负载质量m为240kg时电机推力的振荡超出了超调量α的许可范围,同时根据超调量的范围要求计算出负载最大质量m取值不超过185kg,直线电机的最大推力F为1025N。(3)研究在液体静压导轨上施加不同负载质量m时,导轨油膜厚度h以及油膜刚度S的变化情况。通过油膜厚度公式得出不同m下的油膜厚度h,继而求出油膜刚度S;用仿真软件模拟不同质量m下静压导轨内的油腔压力。结果显示,当负载质量m为120kg时,油腔内部压力P最大为4.51e+06MPa;负载质量m为160kg时,油膜厚度超调量α值最大为14.3%,最小时为6.3%,最大值不超过30%,说明液体静压导的轨油膜可承载实验所设置的负载质量。(4)确定了影响机床稳定性的因素及其参数,对机床进给系统的机械结构以及温度场进行耦合分析,结果显示满足工作条件;并得出在变负载条件下由直线电机驱动机床进给系统的稳定性能满足一定的工作要求,最后针对机床稳定性的设计提出一些注意事项。