對稱自補償式靜液壓滑軌特性探討

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Title:	對稱自補償式靜液壓滑軌特性探討 A Study of the Characteristics of Symmetric Self-Compensating Hydrostatic Slideway
Authors:	陳世彪 Chen, Shi-Biao
Contributors:	機械工程系
Keywords:	靜液壓滑軌;孔口節流器;自然頻率 Hydrostatic Slideway;Orifice Restrictor;Natural Frequency
Date:	2007
Issue Date:	2008-10-06 14:41:38 (UTC+8)
Abstract:	本研究以自行設計製作之單軸對稱自補償式靜液壓滑軌為研究對象，探討其動態特性與運動精度。滑軌之形式為對稱單列多油腔式，機座以花崗岩製作，並使用附蓄壓器之油壓系統以穩定供油壓力及流量，壓力則藉由自行設計之孔口節流器調整控制之。為瞭解自製靜液壓滑軌之動態特性，施以模態與剛性分析與實驗，由結果可知，模態模擬分析與實驗量測值的最大誤差在Roll方向為10.58%，最小誤差則在Yaw方向為0.98%，並與Moore超精密車床之模態相比較，其誤差均在8%以內。由剛性分析結果可知，模擬分析與實驗量測值的誤差在X、Y及Z軸方向分別為14.4%、11.9%及11.9%，由此可顯示自製靜液壓滑軌的動態特性與設計條件頗為吻合。在切削性能方面，與傳統CNC工具機進行單軸切削實驗比較，由實驗結果可知，在自製靜液壓平台切削所得之加工表面粗糙度較佳。在平台運動精度方面，分別以電子式量錶及雷射干涉儀進行量測。以電子式量錶量測所得之定位精度去程與回程之分別為0.99µm與1.13µm，其重複精度在去程與回程則分別為0.96µm與1µm。使用雷射干涉儀量測可得定位精度19.19µm、重複精度10.48µm、水平(XX)方向直度3.59µm、垂直(YY)方向直度3.92µm、Yaw及Pitch方向的角度誤差分別為66.5µm/m及97.6µm/m，由實驗結果可知除軸直度外其它精度均不佳，其原因主要是滾珠螺桿誤差及製造、安裝所導致之誤差。
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