数控机床直线进给系统相位特性的建模与分析

多轴机床各个轴进给系统的动态误差具有差异性且都会受到复杂工况的影响,若想实现多轴联动进行轴间的相互补偿,需对进给系统动态特性中的相位规律进行分析.采用集中参数法建立进给系统动力学模型,根据不同工况建立部分结合面参数变化模型,同时分析进给系统激振力频率与摩擦力变化情况.基于Simulink软件,将输出信号与输入信号进行对比分析,得到动力学参数变化时的进给系统相位特性变化规律.结果表明:低转速时进给系统跟随特性较好,输出信号没有明显滞后;高转速时输出信号有较明显的相位滞后,且相位角会受到工作台摩擦力与丝杠轴向刚度的影响.