大型数控转台机电特性分析

大型化的发展增加数控转台机电特性研究的难度。针对某大型数控转台,综合考虑结构动力学、运动学和伺服控制系统的交互作用,详细建立其机电系统模型,并进行转台转速响应特性分析。为进一步辨识机械传动链各部件柔性对转台振动性能的影响,进行了传动链部件的模态灵敏度分析。理论分析与试验结果表明,大型数控转台机械传动链的柔性迟滞了转台的转速响应,是影响和限制数控转台性能的主要因素;库仑摩擦有利于迅速衰减数控转台转速响应的振动,但库仑摩擦太大会消耗系统的能量,合理调整库仑摩擦的大小,有利于提升转台的整体性能;电动机轴的转动惯量和蜗杆轴的扭转刚度对大型数控转台的振动性能影响最大。     

基于PreScan的自动泊车仿真研究

自动泊车技术作为车辆自动技术的关键组成部分,已成为一个热门的研究课题。自动泊车技术可以在不需要驾驶员的情况下安全快速地完成泊车操作,提高驾驶过程的舒适度,同时大大降低了泊车过程事故发生的概率。文中提出了一种基于多传感器融合的自动泊车框架,选取并建立典型的泊车场景,运用PreScan和Matlab/Simulink联合仿真,对建立的虚拟场景进行实验验证,帮助驾驶员有效地找到合适的泊车位置,并进行车位检测从而实现自动泊车。结果表明:提出的关于多传感器融合的自动泊车系统,具有实用价值和市场价值。     

齿轮成形磨削能耗与表面粗糙度研究

齿轮成形磨削的能耗研究对于高精度齿轮的低碳制造具有重要意义.从数控成形磨齿机床的部件层面出发,分析齿轮成形磨削的能耗组成部分;基于磨削功率和材料切除率,建立齿轮成形磨削的净能耗密度模型;通过齿轮成形磨削试验发现,增加磨削能耗,会使表面粗糙度减小,但随着磨削能耗的持续增加,表面粗糙度减小幅度有限.研究结果为齿轮成形磨削的能耗与加工质量协同优化控制奠定了理论基础.     

基于兰姆波在玻璃基板驱动微升油水分离实验

提出了在倾斜玻璃基板上平行安装两片谐振频率为1 MHz的单相叉指换能器(SPT)进行微升级液体油水分离实验探究。结合油水混合液滴在倾斜基板上的受力情况,利用二维Navier Stokes方程和声流理论建立液滴运动力学模型,分析了微升油水分离时间随各影响因素下的变化关系。理论分析和实验结果表明,影响油水分离时间的因素主要有基板倾角、输入峰值电压和油水混合比例,通过调整影响因素,可以高效地把油水混合液滴进行分离。该研究方法可降低传统油水分离的生产成本,为分离两种不相溶的微升混合液滴提供了新思路。     

BP+GA算法在再制造零部件精度分配中的应用

再制造零部件精度参数的分配问题是关系到再制造机床性能和再制造成本的重要问题.本文提出了利用BP GA算法优化分配再制造零部件的精度参数.利用BP神经网络建立零部件精度参数与再制造机床空间误差之间的非线性映射模型,用正交设计法得到训练样本数据并训练网络,再用BP GA算法确定再制造零部件的精度参数.仿真结果表明了该算法是解决复杂精度分配问题的一种理想方法.     

基于运动控制卡的数控工作台控制系统设计

基于开放式、模块化的设计理念,设计了一套数控工作台控制系统,该系统采用PC机+运动控制卡的结构模式。论文首先介绍数控工作台控制系统的总体方案;然后说明控制系统的硬件结构;接着阐述Windows XP环境下控制软件的开发过程;最后数控工作台的机电联合调试表明本设计切实可行。     

基于模糊综合算法的数控机床加工能力匹配评价

为全面评价数控机床加工能力与加工任务的匹配,需要在机床自身特性评价的基础上增加工艺设计对加工能力影响方面的评价。首先从通用加工能力影响因素和特殊加工能力影响因素两方面,提出数控机床加工能力匹配评价体系;然后应用模糊综合算法建立加工能力匹配评价模型;最后以3台数控机床对同一加工任务的匹配评价为例,验证了所提方法的可行性。     

大型数控成形磨齿机床流体系统能耗研究

流体系统作为数控机床的重要能耗部件,节能降耗潜力巨大。以大型数控成形磨齿机床作为研究对象,阐述机床流体系统的组成及功能,提出流体系统能耗测量与评价方法,并通过一组成形磨齿试验进行能耗分析。结果表明:流体系统能耗超过了机床总能耗的40%,其中液压系统和冷却系统的能耗都在20%左右,润滑系统能耗最低。后续要进一步控制热变形的精确能量需求,精准控制流体系统的运行,从而降低机床整体能耗。     

高档数控机床动态性能评价研究

为全面准确地评价高档数控机床的性能,需要在准静态精度评价的基础上增加动态性能方面的评价。根据零件高质量、高效率加工要求的特点,提出高档数控机床动态性能评价体系;从时域和频域两个方面确定具体评价指标,并应用模糊综合法建立动态性能量化评价模型;以3台大型铣齿机床动态性能的评价为例,验证了所提方法的可行性。分析表明,该方法能有效弥补机床传统评价方法的不足。     

基于NC程序的重型数控铣齿机床能耗预测

准确预测重型数控铣齿机床的能耗是制造过程节能降耗的理论基础。以重型数控高速铣齿机为研究对象，提出基于NC程序的能耗预测方法。分析数控机床耗能部件的能耗特征，并按能耗特征进行部件分类；建立各部件能耗模型，并提出齿轮成形铣齿的材料去除率计算方法；最后，开发重型齿轮铣削加工能耗预测程序。在2台不同型号重型数控铣齿机上的试验表明预测方法的预测精度在95%以上，方法可行；此外，分别提高10%进给速度在实验的2台高速铣齿机上，其分别节能7.52%和4.25%，结果表明重型机床规格越大，节能潜力越大。