陈东生　吉　方　蔡万宠　张连新　张　敏

(①中国工程物理研究院机械制造工艺研究所, 四川 绵阳 621900;②清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室, 北京 100084)



压电陶瓷驱动快刀机构的性能影响规律实验研究*

陈东生①吉方①蔡万宠②张连新①张敏①

(①中国工程物理研究院机械制造工艺研究所, 四川 绵阳 621900;②清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室, 北京 100084)

介绍了一种自主构建的快刀机构，并基于该机构进行了大量的实验研究，获得了一些影响快刀机构性能的影响规律，包括预紧力、偏置电压、驱动频率对压电陶瓷灵敏度的影响；快刀机构的系统刚度影响规律；系统位移的传递规律；铰链刚度对传递效率的影响等。

压电陶瓷；快刀机构；刚度；实验研究

快刀伺服加工技术(fast tool servo)是近几年广泛研究和发展的先进超精密车削技术，它主要用于自由曲面光学工件的超精密加工。超精密快刀伺服机构是快刀伺服加工系统中重要的执行机构，国内外已有商用快刀伺服系统。国内对快刀机构也进行了大量研究，但由于在超精密快刀加工系统的研制方面起步较晚，相关的研究基础较为薄弱，同时工程应用很少，对快刀机构性能的一些影响规律研究的不充分，而快刀性能影响规律是快刀机构设计的一个关键技术，它也是我国对快刀伺服系统开发的技术瓶颈。

为此，本文基于自主构建的基于柔性铰链导向、压电陶瓷驱动的快刀机构开展了一些实验研究，重点分析影响高性能指标(频响性能、刚度指标、分辨率)的压电陶瓷与柔性铰链在快刀系统的一些影响因素及规律。……