基于高质量和低振动的铣削参数优化方法研究

针对数控铣床在切削过程中产生的振动对工件表面质量的影响,提出以低振动和高表面质量为优化目标,对切削参数进行优化。以VDF-850A铣床为研究对象对45号钢进行铣削正交试验,通过建立振动采集系统,采集振动信号提取振动特征值并测量工件表面粗糙度值,应用最小二乘法拟合数据建立了振动和粗糙度数学模型。利用层次分析法确定两目标函数权重,使用平方和加权法对两目标函数加权拟合成综合目标评价函数,运用粒子群算法优化切削参数。试验结果表明:应用粒子群算法优化后的切削参数进行加工可有效的降低振动和提高表面质量。     

陶瓷球研磨加工过程的状态监测

对陶瓷球粗研磨和抛光加工过程中的振动信号进行实时监测及分析,通过对不同加工状态下振动信号的功率谱进行分析研究,得到振动信号与加工状态的一系列对应关系以及整个研磨加工过程中振动的规律.     

基于高质量和低振动的铣削参数优化方法研究（英文）

针对数控铣床在切削过程中产生的振动对工件表面质量的影响,提出以低振动和高表面质量为优化目标,对切削参数进行优化。以VDF-850A铣床为研究对象对45号钢进行铣削正交试验,通过建立振动采集系统,采集振动信号提取振动特征值并测量工件表面粗糙度值,应用最小二乘法拟合数据建立了振动和粗糙度数学模型。利用层次分析法确定两目标函数权重,使用平方和加权法对两目标函数加权拟合成综合目标评价函数,运用粒子群算法优化切削参数。试验结果表明:应用粒子群算法优化后的切削参数进行加工可有效的降低振动和提高表面质量。     

机床速度波动对加工工件刀纹的影响

为研究三轴铣床加工过程中速度波动对工件表面刀痕的影响,建立了单轴速度误差模型。以华大电机为研究对象,用SSTT软件采集电机适配不同编码器在加工时的速度信号,利用MATLAB软件对速度波动数据进行时域分析和频域分析。通过对速度波动进行傅立叶变换和小波变换,找到不同频率振动对应的振源,进行针对性的抑制和改进。实验表明:在加工条件一定的情况下,电机速度波动主要为低频振动,第一主频为62.5Hz,由电机的齿槽效应产生,需要通过改进电机的制造工艺解决;提高电机的编码器精度,速度波动时域和频域幅值都会变小,工件加工的表面质量也更好。     

超声磨削加工TiC-TB2陶瓷表面质量试验研究

对高强度共晶复合TiC-TiB2陶瓷进行了不同参数下的普通加工和超声旋转加工的对比试验,研究分析了超声旋转加工中不同加工工艺参数对加工工件表面质量的影响.实验结果表明:在同样的加工工艺参数下,超声旋转加工比普通加工的表面粗糙度值小,能获得更好的加工表面.在超声振动加工中由于砂轮做高频振动,不易堵塞,有利于使用细粒度砂轮.     

多变量龙门铣床振动主动控制方法的研究

针对龙门铣床垂直滑枕容易发生颤振，导致加工产品精度下降的问题，对多变量龙门铣床振动主动控制的方法进行研究。对垂直滑枕的模态进行分析，观察其结构的模态形状，以研究其动态特性。采用多输入多输出系统中的自动功率谱及交叉功率谱求取其传递函数，并得到多变量传递函数的频域公式。利用多变量传递函数的奇异值信息，获取多变量系统的数学模型。通过H∞回路成形方法求取开环系统的补偿函数，在扰动系统鲁棒裕度值的基础上，求取稳定控制器模型，对龙门铣床垂直滑枕进行振动主动控制。采用所提方法及PID方法对不同激励信号下垂直滑枕产生的振动进行控制，结果表明：在方波及正弦波激励信号下，利用所提方法控制的最大振动幅度较PID方法控制的最大振动幅度分别减小了39.88%和37.21%。该方法对垂直滑枕的振动控制效果较好，能够提高龙门铣床工作时的稳定性     

超精密车削工艺参数与表面质量关联性研究

为提高铝反射镜超精密加工的表面质量,介绍超精密切削的表面质量评价方法和影响表面质量的因素,分析各因素对表面质量的影响机制。采用单一变量法对Al6061进行不同工艺参数的单点金刚石车削实验,通过对比表面粗糙度和功率谱密度,研究各个工艺参数对表面质量的影响,并得出最佳工艺参数;最终加工出表面粗糙度为4.67 nm的光学表面。     

二维超声振动磨削纳米复相陶瓷的表面粗糙度研究

本文对纳米复相陶瓷材料进行了不同参数下的普通磨削和二维超声振动磨削的对比试验，研究了超声振动磨削对工件表面质量的影响，分析了不同的加工工艺参数及振动参数对加工工件表面粗糙度的影响，实验结果表明，在同样的切深条件下，超声振动磨削表面的沟槽浅而宽，可以得到比普通磨削加工粗糙度较小的加工表面，且在超声振动中砂轮作高频振动，砂轮不易堵塞，利于使用细粒度砂轮磨削；工件速度对二维超声振动磨削表面粗糙度影响很大，其值随着工件速度的增加而增大。二维超声振动磨削可以提高陶瓷材料的表面质量，并能有效地避免普通磨削下微裂纹的产生，因此它是磨削陶瓷的一种精密加工方法。     

高速铣削表面粗糙度的研究

通过在HSM－700型高速铣床上的正交铣削试验，联系平时实际的生产加工情况，分析高速铣削的切削加工参数对零件表面粗糙度的影响。通过分析不同铣削参数下的零件表面粗糙度和切屑变形，为高速加工切削参数的选择和表面质量的控制提供依据。     

振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体

为了改善氟化钙晶体加工后的表面质量、提高加工时的材料去除率,提出了振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体的加工方法。利用振动与固结磨料抛光有效结合,采用正交实验研究加工工艺参数对材料去除率和表面质量的影响。结果表明:振动辅助固结磨料抛光氟化钙晶体的最优工艺参数为转速40 r/min,振动频率40 kHz,抛光液pH值9,转速比0.95;在最优参数下抛光氟化钙晶体的材料去除率为324 nm/min,表面粗糙度S_a值为1.92 nm;与无振动辅助的固结磨料抛光相比,材料去除率提高了57%,表面粗糙度降低了35%。研究表明:振动辅助能够利用空化作用及规律化间歇性接触,在固结磨料抛光中提高材料去除率及表面质量。