基于模糊故障树的数控龙门铣床加工误差分析与试验

针对数控龙门铣床加工中出现的平面度误差问题进行研究与改进,分析工艺系统因素产生的误差,建立加工平面误差的模糊故障树,通过下行法对其进行简化分析,定性分析影响加工平面度误差的最小割集,运用模糊隶属函数定量分析顶事件的发生概率及底事件的发生概率重要度,确定主要因素为工作台形位误差、定位元件误差、热变形等。使用激光测量技术对安装的工作台平面进行矩形布点测量,根据采集数据建立基于最小二乘法的数学模型,运用Matlab软件定性分析平面度的评定,并对超差区域进行改进,最终实现了机床装配与使用要求。     

淬硬模具钢铣削力的有限元模型分析

针对汽车覆盖件模具制造中常用的典型高硬度、高强度、高耐磨性的淬硬钢材料Cr12Mo V,建立了基于Third Wave Advant Edge的2D有限元模型。基于正交模拟设计,运用极差分析与方差分析方法,研究了各铣削参数对于铣削力的影响规律。结果表明:各铣削参数对F_x、F_y的影响顺序主次一致,即轴向切深最大,每齿进给量次之,径向切宽与切削速度的影响最小。采用MATLAB软件建立了铣削力的预测模型并得出结论:在所选参数范围内,该模型能够有效预测高速铣削Cr12Mo V材料时的铣削力。从减小铣削力和提高铣削加工稳定性的角度出发,在所选参数范围内给出了高速铣削Cr12Mo V材料时的最优切削参数组合为v_c=201m/min、f_z=0.1mm、a_p=0.1mm、a_e=0.5mm。     

6061铝合金高速铣削切削参数对表面粗糙度的影响分析

为了分析切削参数对工件表面粗糙度的影响规律,首先借助Deform-3D软件模拟出不同切削参数下铝合金工件的表面粗糙度值;其次采用二次响应曲面(RSM)法建立6061铝合金经高速铣削后的表面粗糙度预测模型并对模型的真实性进行显著性分析,分析铣削参数对工件表面粗糙度的影响;最后通过切削试验对仿真结果进行验证并得出最优参数组合。结果表明:在试验条件下,对6061铝合金铣削表面粗糙度影响的重要程度依次为背吃刀量主轴转速每齿进给量。     

基于多零件工序族工艺规划的机床产品构型综合设计

针对机床产品的定制问题,以基本工艺元为基础将多零件工序族进行组合,建立了工艺和机床结构的映射关系,建立了机床的运动功能模型并计算完成工序族所需要的运动范围,制定了机床的运动学图谱并根据约束条件进行选择,使机床的工艺能力在多零件工序组合的加工需求变化范围内,从而实现机床的定制柔性。工艺聚类和排序为实现以工艺能力为导向的机床结构设计提供了依据,保证了设计的定制性,最后以实例进行了说明。     

冷作磨具钢Cr12MoV磨削温度场的仿真

针对冷作磨具钢Cr12MoV进行了磨削温度场的研究,并依据建立的有限元仿真模型,对扩径头外扇形块模型进行了磨削温度场的仿真,实现了扇形块磨削温度场的预测,为研究磨削参数对磨削温度的影响提供了理论依据。     

基于NURBS插补算法的嵌入式数控系统的研究与开发

首先研究了NURBS曲线实时插补技术及其插补改进算法,提出的改进算法采用动态确定进给步长的方法来求取参数空间上的参数增量,从而保证了在不降低加工速度的情况下进行高精度的安全加工。其次,通过ARM＋DSP的主控平台的软硬件设计,克服了当前数控平台的缺陷,实现了系统的实时调度,提高了系统的可靠性和稳定性。最后,在传统PID控制算法的基础上,采用Ziegler-Nichols法整定PID控制参数,并将其应用于嵌入式数控系统的伺服控制部分中,并借助MATLAB/SIMULINK对选取的控制对象进行了仿真和分析。     

机床主轴动态评估技术研究

针对机床的主轴动态性能检验问题,对机床主轴动态评估技术进行了研究,介绍了振动、温度、转速综合分析办法;重点解决了非接触式参数采集问题,给出了红外线主轴温度检测方法,同时阐述了系统的构成、检测方法和数据采集、分析方法.     

基于BP神经网络的MLC钨基合金叶片车削温度的预测

对钨基合金叶片特殊的力学性能进行了探讨,提出了借助Matlab神经网络工具箱,应用BP神经网络,建立车削温度预测模型的方法.模型在输入有关数据后得到了相应预测结果,与实验结果相比,有较高的吻合度.     

基于Matlab的偏置曲柄滑块机构的运动特性仿真研究

介绍了Matlab在偏置曲柄滑块机构运动学分析中的应用,根据矢量法建立机构的运动学方程,采用Matlab/Simulink对其进行运动学仿真及运动分析,得到偏置曲柄滑块机构的运动曲线.该方法求解效率高,在机构运动特性分析中具有一定的应用价值.