为消除非线性摩擦干扰对直线电机进给系统定位精度的不利影响,提出一种基于LuGre摩擦模型的自适应补偿控制方法。建立直线电机进给系统的动力学方程,并在系统建模中引入基于自适应因子的改进LuGre模型;采用反步设计法的思想,利用李雅普诺夫第二法推导了自适应控制律;最后进行了半物理仿真实验。仿真结果表明该自适应控制器应用于直线电机进给系统的摩擦补偿是可行的,有效提高了系统的位移定位精度和速度跟踪精度。

为更加全面准确地评价数控机床进给系统的动态性能,建立了进给系统动态性能的评价指标体系。从抗振性和瞬态响应性能两个方面确定评价指标,应用模糊层次分析法建立直觉模糊偏好关系矩阵,并依据实际工况建立了隶属度函数,从而得到评价矩阵。以MCH63数控机床为对象进行应用评价研究,结果表明该机床进给系统动态特性综合性能良好,并指出可通过对固有频率性能指标进行优化从而提高进给系统的整体性能。分析表明,该方法能够有效评价进给系统动态性能。

考虑滚珠丝杠进给系统的机电耦合特性,对系统结构进行分块细化,降低系统的耦合复杂度,提出了丝杠进给系统的分-总式建模方法。将滚珠丝杆系统作多自由度柔体处理,综合考虑系统的弯曲、扭转及沿丝杠轴向的变形,基于动力学理论,采用瞬时变分法,推导出滚珠丝杠进给系统动力学模型,分析得出基于系统结构柔性影响与丝杠轴弯曲剪切综合变形而引起的耦合影响,不同于以往滚珠丝杠进给系统集中质量模型（混合模型）下各向振动之间的耦合影响及振动方程。通过振动实验,借助主分量分析法验证了所建立的动力学模型的正确性,为后续的丝杠进给驱动系统的动力学分析提供研究依据。

文中简要介绍了数控车床进给系统中一种滚珠丝杠的预紧方法。通过这种方法可以有效地避免高速进给系统中由于滚珠丝杠安装不当造成车床主机精度的丧失。

研制了一种实用的机床进给传动机构,介绍了该实用机构的组成,并且用实际应用说明该机构的可行性和有效性。