【快速刀具伺服（FTS）技术的国内外研究情况文献综述2200字】

根据不同的驱动方式对FTS装置进行分类，可以将FTS装置大致分为以下五动的FTS装置(LRI-FTS)、伺服电机驱动的FTS装置、以剪切力型电机为驱动器的麦克斯韦力型FTS(MNM-FTS)和磁致伸缩驱动型FTS(MGS-FTS),在后续的国内外研究情况中，将着重介绍音圈电机为主的洛伦兹力驱动的FTS装置在上世纪80年代中期，FTS加工技术率先由美国加州大学放射实验室-利弗莫尔分部(LawrenceLivermoreNationalLaboratory,LLNL)研制成进一步研究并将该系统命名为FastToolServo,也就是快速刀具伺服系统。问题进行研究并改进了一款新的压电式FTS[9]。Zdanowicz基于Buescher[10]等人研究利用音圈电机作为驱动器通过气浮导美国的穆尔(Moore)公司的NFTS-6000型FTS装置，利用音圈电机作为驱动装置，导向机构选用空气静压导轨，实现了可达6mm的超长行程，并实现了在机床的Y向上微小位移的能力，为加工提供便利，其FTS的装置如图1.4所DavidChih-YanMa和DavidLTr们利用前馈控制算法的优点并结合使用了PID控制算法，减目前FTS已经被广泛应用于商业领域，如美国AMETEK公司的FTS5000图1.5微透镜阵列表面张湘等人设计了一种以“压电陶瓷+柔性铰链”为结构的快刀驱动装置，利用有限元进行了模态分析及刚度测试，设计出了一种高精度高分辨率的FTS装图1.6驱动装置结构提出并设计了一种大带宽驱动模型，用电磁场有限元分析进行了FTS伺服装置以下简称为LFTS),设计了一款音圈电机和压电叠堆混合驱动的装置，音圈电机具有行程大的特点，再利用压电进行实时补偿，通过有限元分析以及样机的实验，最终实现了LFTS装置错误!未找到引用源。,其三维模型如图1.9所示。图1.9装置的三维模型通过国内外研究人员的研究中可以看出：在上世纪时期，国内外研究人员普遍将目光聚焦在如何制造出有着大行程高频响的FTS装置上，对FTS装置的控制算法研究相对较少，早期的FTS装置主要是靠压电叠堆装置驱动，而渐渐的开始出现音圈电机洛伦兹力型，以及麦克斯韦力型等等。而随着时间的推移，渐渐的研究学者们开始把目光聚焦在如何通过控制算法，有限元分析等等使FTS装置有着更好的性能。目前较好的并已经商用的FTS装置大都有着较好的一阶固有频率，小行程的压电驱动FTS装置普遍精度非常高，而采用洛伦兹力方式驱动的行程最大可达6mm。也有不少学者不局限于单一的驱动器，而是将压电结构与音圈电机结合起来，往往能有更好的效果。在控制程序上面，学者们利用PID控制以及模糊控制或是重复控制的几种控制方式相结合，以达到更好更精准的控制效果。[1]张祥朝，徐敏.面向精密制造的光学自由曲面在位偏折测量技术[J].光电工[2]黄鸿辉.光学自由曲面超精密车铣加工运动学分析及仿真研究[D].哈尔滨工业[4]宋凯琪.大行程高频响快速刀具伺服系统的研究[D].哈尔滨工业大学，2017.[5]田莺.数控机床精度快速评定装置的研制[D].华中科技大学，2011.[6]L.B.Kong,C.F.Cheung,W.B.Lee.Atheoreticalandexperimentalinvestiorthogonalslowtoolservomachiningofwavymicrostructrollers[J].PrecisionEngineering,2016,43.[7]黄岳田.单点金刚石车削复杂曲面技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所),2019.[8]侯强.测力型快速刀具伺服系统的理论与实验研究[D].吉林大学，2017.TurningofNon-rotationallySymmetricSurfaces[J].PrecisionEngi[10]ScheidingSebastian,YiAllenY,GebharRamona,TünnermannAndreas.Freeformmanufacturingofamicroopticalonasteepcurvedsubstratebyuseofexpress,2011,19(24).[12]MaDCY.Designandimplementatimachine[D].MassachusettsInstituteofTechnology,1998.[13]R.Kirk,J.Roblee.FreeformMachining[EB/OL].