多频率超声振动磨削力分析及实验研究

对纳米复相陶瓷在多频率超声振动条件下的磨削力进行了理论分析,并对在不同磨削参数下的磨削力进行了实验研究。实验结果表明,在不同的超声振动磨削参数下,磨削力都随着频率的增加而减小。通过理论分析与实验结果的比较,发现该模型的理论预测与实验结果吻合。     

基于CAN总线的伺服电机运动控制系统

介绍了一种基于CAN总线的运动控制系统的硬件和软件设计。本控制系统利用了带有CAN控制器的高速CygnalC8501F040单片机和专用运动控制器LM628来实现对伺服电机的控制。该系统具有结构简单、可靠性高、性能价格比高等特点。     

全自动凸轮轴仿形测量系统的研究

介绍了全自动凸轮轴仿形测量系统的原理及构成,并对构成该系统的3个主要模块--伺服控制系统、随动控制系统及数据采集系统的实现方式和原理分别进行了阐述,最后阐述了利用该系统进行凸轮轴测量的方法.     

圆环斜槽结构复合变幅杆的结构优化与实验

根据实际工作需求,设计出工作频率为28 k Hz、过渡段为指数型的复合变幅杆。利用小端圆柱转换圆环斜槽结构来实现单激励纵-扭复合振动,并通过仿真分析讨论了复合变幅杆大端长度、斜槽倾斜角度、斜槽宽度、斜槽长度等结构参数对共振频率的影响规律。在此基础上优化结构并进行试验研究,结果表明该变幅杆实现了纵-扭复合振动并基本满足实际工作需求。     

适用于深腔加工的超声振动系统设计与试验

针对传统深腔加工过程中由于切削力、切削热过大而导致其加工精度降低、表面质量较差的问题。提出一种适用于深腔加工的超声振动系统方案,设计了旋转式有气隙的无线电能传输装置、超长型指数过渡复合变幅杆,并通过仿真软件和试验对其结构进行了分析和验证。试验结果表明:超声振动系统未达到最佳谐振状态前,其输出端振幅随着超声波发生器功率的增大而增大。整个系统在8小时连续工作过程中,系统谐振频率、电流保持稳定,输出端振幅基本不变、雾化效果良好,且零部件深腔加工的表面质量和加工精度也较高。     

钛合金超声扭振铣削强度优化设计仿真

钛合金具有比强度大、热传导率低等特点,对其进行强度优化设计仿真,可以提高其切削加工性能。运用Abaqus软件建立了二维超声扭振铣削模型,并采用John-cook分离准则、任意的拉格朗日-欧拉(ArbitraryLagrange-Euler,ALE)网格划分方法和施加相应边界等条件,根据刀-屑的周期分离原理,确立了接触率与角速度、振动频率和超声振幅之间的关系。此外,采用单因素法依次改变角速度、频率和振幅,以此进行强度优化设计仿真。结果表明,切削力和温度均随角速度的增加而增加;振幅的增大使得切削力有所降低,而温度却有所上升;频率的变化对两者影响不大。并得出结论:给定参数范围内,影响切削力的权重依次为振幅、角速度和频率;影响温度的权重依次为角速度、振幅和频率。     

累积法圆和球拟合及在形状误差评定中的应用

针对圆度和球度误差评定中常用方法不符合国标定义或计算复杂的问题,根据普通累积法的优点,提出了运用普通累积法拟合理想圆和球,进行圆度和球度的评定.根据理想要素拟合过程中待求未知量的个数,运用变量代换,将非线性超定方程组转化为线性超定方程组;对变换后的超定线性方程组施加累积算子,进行未知数求解;最后用仿真实例进行了分析,并与CIRP方法进行比较.结果表明,累积法拟合圆和球具有较高的精度,切实可行,是形位误差评定中求解理想要素值得借鉴的方法.     

全自动凸轮轴仿形测量系统的研究

介绍了全自动凸轮轴仿形测量系统的原理及构成,并对构成该系统的3个主要模块——伺服控制系统、随动控制系统及数据采集系统的实现方式和原理分别进行了阐述,最后阐述了利用该系统进行凸轮轴测量的方法。     

钛合金Ti-6Al-4V纵扭超声铣削残余应力试验研究

目的 提出将纵扭超声振动和铣削加工相复合,对钛合金Ti-6Al-4V进行试验研究,探索工艺参数对加工残余应力的影响规律,实现钛合金的压应力抗疲劳制造。方法 通过试验对比分析了纵扭超声铣削和传统铣削在切削力、切削温度和残余应力的差异性。采用正交试验和单因素试验相结合的方法,同时考虑因素交互作用,研究了加工参数、冷却润滑条件以及刀具磨损对加工残余应力的影响。结果 相较于传统铣削,纵扭超声铣削能够使平均切削力降低约16.3%,切削温度降低约25.6%,表面残余压应力值增加31.3%。在所选参数范围内,径向切深对表面残余应力的影响较大（贡献率为34.1%）,而振幅影响较小（贡献率为6.5%）。表面残余压应力值随着铣削速度、每齿进给量以及径向切深的增大有不同程度的降低,随着振幅的增大有一定程度的提高。采用乳化液作为切削液能够提高加工表面的残余压应力值,而干式切削能够获得和在水、油切削液条件下相当的加工表面残余压应力值。工件表面的残余压应力值随着刀具磨损的增加而逐渐减小。结论 纵扭超声铣削能够有效降低切削力和切削温度,提高加工残余压应力值,同时选择适当的工艺参数及润滑冷却条件可进一步增大表面压应力值,可作为一种可靠的压应力制造技术。     

二维超声振动车削6061铝合金圆筒表面粗糙度研究

目的 研究分析二维超声振动车削加工中切削参数和声学参数对6061铝合金圆筒表面粗糙度的影响。方法 结合二维超声振动特性,建立二维超声振动车削表面粗糙度理论模型,采用四因素四水平正交试验,获得二维超声振动车削6061铝合金圆筒过程中切削参数和声学参数对工件表面粗糙度的影响规律,选取其中4组进行二维超声振动车削与普通车削对比实验,并通过白光干涉仪和超景深显微镜对加工后的工件表面进行观测。结果 正交试验结果表明,切深对加工表面粗糙度的影响不明显,超声振幅、转速、进给量对加工表面粗糙度的影响程度分别为84.35%、11.36%、4.29%。超声和无超声对比实验表明,二维超声振动车削相较于普通车削能显著降低车削表面的粗糙度,最大下降率为47.65%,最小下降率为11.27%;相比于普通车削加工,二维超声振动车削表面具有均匀分布的鱼鳞状微织构。结论 加工参数对表面粗糙度影响的显著从高到低为超声振幅>转速>进给量>切深,最优加工参数为f_r=0.15 mm/r、n=400 r/min、A=2μm、a_p=0.2 mm。采用二维超声振动车削的加...