电磁驱动超高频响直线式微进给系统研究

非轴对称光学元件是目前广泛应用的微光学设备、光电及通讯产品的关键。这些元件表面形状复杂、精度高。金刚石超精密车削是加工非轴对称光学元件的有效方法，但要求驱动刀具的微进给系统频响达到数kHz。压电陶瓷驱动由于迟滞、蠕变和共振频率低，严重影响高频工作性能，其频响在2kHz以下，难以满足上述要求。变磁阻正应力电磁驱动有望从根本上克服上述缺点，但需解决驱动力线性化、结构参数优化设计、高精度强抗扰控制器设计问题。本项申请提出采用组合驱动成倍提高驱动力，利用永磁体产生偏置磁通实现驱动力线性化，并通过有限元分析，研究驱动机构集成设计与参数优化方法，试图从根本上提高电磁驱动微进给机构的响应速度和高频工作性能。通过被控对象建模，研究高精度强抗扰控制器设计方法。研制超高频响直线式微进给系统，进行综合性能试验，达到预定性能指标。本项目为非轴对称超精密车削提供关键理论和技术支持，具有重大技术意义和经济价值。