数控纵切机床智能CAPP系统与工艺决策

提出了数控纵切机床智能CAPP系统的实现方法.针对数控纵切机床及加工零件特征,提出了其智能CAPP系统模型结构.基于产生式规则的知识表示方法及基于演绎式推理的推理方式,建立了知识库和推理控制策略.应用实例表明,所开发数控纵切机床智能CAPP系统和工艺决策方法能提高工艺设计效率和质量,缩短工艺设计周期.     

模具数控磨削技术开发研究

研究了模具研腔的数控磨削加工技术,开发了安装于数控铣床主轴上的Ｔ／Ｄ牵引驱动增速装置和各种ＣＢＮ磨头,利用开发的增速器和ＣＢＮ磨头可进行平面、斜同、竖直面及空间自由曲面的磨削加工,为在ＮＣ机床和加工中心实现一次装夹完成模具的铣削和磨削加工提供了新的工艺装备和工艺条件。     

基于改进BP神经网络的再制造工艺方案选择研究

针对实际生产过程中废旧零部件失效形式的多样性及再制造工艺路线的复杂性,为了能快速精确的确定再制造工艺方案,对废旧零部件再制造工艺特征属性进行提取,建立了再制造工艺方案决策的BP神经网络模型,提出一种将L-M算法引入到BP神经网络的训练过程中的方法,并对该模型进行求解。将改进后的BP神经网络模型应用于某废旧机床主轴再制造工艺决策中,借助Matlab软件实现了再制造工艺方案的智能决策,并且与未改进的BP神经网络方法进行对比,验证了所提出方法的优越性。     

发动机连杆螺栓孔、轴瓦卡槽加工专用机床设计

连杆是发动机的重要传动部件之一,连杆体、连杆盖螺栓孔的精度直接影响连杆的工作精度。通过分析连杆螺栓孔加工难点,并对比传统加工方法的优劣,提出双工位三面同时加工多副连杆的全新工艺方案;通过对机床工艺方法、运动装配、精度要求、自动化程度及生产效率等的分析,确定机床的整体布局,重点介绍后端五主轴变速箱及进给数控滑台的结构。生产实践表明:设计的工艺及装备使连杆螺栓孔的生产效率提高了30%左右,产品合格率达到98%以上。     

压力机连杆表淬圆弧面加工新工艺与拓展应用

压力机连杆小端圆表淬弧面加工的传统工艺为数控精铣后表淬,最后钳抛配研。该工艺对机床加工精度要求极高,但因连杆小端圆弧面表淬后硬度高常规无法加工,淬火面容易产生形变,后期通过钳修配研工作量巨大且效果不佳,满足不了设计和装配要求。新工艺通过改进加工工艺方案,半精铣表淬后,设计专用磨削刀具,采用数控磨削,极大提高了小端圆弧面的加工质量和装配精度,显著降低了生产成本,收到了良好的效果。     

应用数控加工技术提高曲轴轴颈的粗加工精度

曲轴是发动机核心零件之一,其结构形状复杂,精度要求高,加工难度大。曲轴的生产类型通常为批量生产,其加工工艺通常为采用专用机床加工的传统工艺方法。本文通过对曲轴主轴颈的传统加工方法进行分析,应用数控加工技术,采用合理的数控车加工工艺方法,有效改进传统工艺方法的缺点,提高曲轴主轴颈粗加工质量,最终保证曲轴成品质量。     

网络数控在大型进口龙门镗铣床改造中的应用

介绍了用网络数控改造大型进口机床的选型、方案，重点阐明了主轴C轴功能的开发、复杂的PLC软件的编制。     

基于MINITAB相关分析模型的非标数控刀片磨削工艺优化

ISO标准数控刀片磨削工艺的优化改进是建立在大规模数据统计分析的基础之上的,但异型非标数控刀片磨削工艺优化,由于反馈信息的匮乏导致工艺优化研究缺乏数据基础,本研究旨在为解决这一问题探索一种新的方法。选择型号为ZXKS的非标数控刀片的磨削工艺,设计正交实验方案,根据用户反馈实验刀片在车削加工中的刀片后刀面磨损作为其使用寿命的判定依据,结果表明,以相关分析为理论基础,MINITAB软件为数据分析工具,在本实验条件下磨削断屑槽的砂轮粒度是刀片后刀面磨损的显著影响因子。     

汽车变速器齿轮高精度磨齿机床研究

面向汽车变速器行业对高精度齿轮的需求,开发一种蜗杆和成型砂轮复合磨削的双工件主轴磨齿机床。该机床具备全自动更换刀具和全自动装卸被加工齿轮功能,可使用通用修整器同时修整蜗杆砂轮和成形砂轮;采用双工件主轴结构,节省了上下料装载时间,加工效率大幅提升,比单主轴效率高出30%左右;在合适的粗磨和精磨砂轮颗粒的作用下,蜗杆砂轮和成形砂轮磨削的结合使磨削时间减少了50%左右;自带齿轮检测设备,能够在线检测齿轮磨削加工量是否达到加工工艺要求,实现了齿轮磨削高效、高精度、节能环保加工。     

数控针阀体球头全自动成形磨床简介

介绍了一种数控针阀体球头全自动成形磨床的基本布局,对加工零件和机床内关键技术及主要部件做了重点说明。通过设定磨削参数、编辑磨削工艺和实现机床自动磨削等方法,证明了所采用的数控全自动成形磨床用于磨削阀体球头可以收到理想的效果。     

高硅铝合金无缸套发动机缸体缸孔珩磨加工数控机床关键技术研究

基于高硅铝合金无缸套发动机缸体缸孔材料的磨削特点,开发了一种数控双主轴珩磨机床。该机床采用二工位双主轴的珩磨加工布局,由以下模块组成:主轴箱、立柱、立柱下滑台、工件装夹工作台等;采用主轴珩磨双进给机构及珩磨头油石双涨机构;采用基于运动控制卡的全闭环控制系统,系统硬件平台采用工控机和通用工业运动控制卡,运用基于差压式珩磨在线气动测量系统,实现加工量的闭环控制;软件平台采用Windows系统,采用VC++开发工具编制珩磨工艺加工程序。     

基于自适应控制技术的铣削参数优化

采用BP神经网络算法应用于铣齿功率建模能较准确地预测铣齿功率大小,进而运用STATISTICA的正交设计优化试验数据对滚齿机进行再制造,通过在主轴箱加设传感器实现了机床振动稳定性的的在线监控,分析各个切削状态下主轴箱振动同铣削功率的关系,进行优化切削参数,实现了数控系统与在线监控技术的自适应闭环监控.完成了4m大型滚齿机向高速铣齿机床SKX-4000的智能化再制造.结果表明,采用的控制策略能适应强力铣削的工况变化,稳定地控制加工过程,达到保护机床、刀具和提高加工效率的目的.     

聚晶金刚石微细球头铣刀刃磨工艺参数优化

针对直径为0.5 mm的聚晶金刚石(PCD)微细球头铣刀刃磨质量控制问题,基于六轴数控刀具磨床几何运动原理,建立PCD微细球头铣刀的砂轮刃磨运动数学模型,开展PCD刀具精密刃磨正交试验,研究刃磨工艺参数对主轴负载率、刀具前刀面表面粗糙度、刀具刃口钝圆半径的影响规律。结果表明:磨削速度对主轴负载率以及刀具前刀面表面粗糙度的影响最为显著,提高磨削速度有利于获得较好的刀面质量;磨削深度对刃口钝圆半径的影响最为显著,减小磨削深度有利于获得锋利的刃口形状。通过合理选择刃磨工艺,PCD微细铣刀直径误差小于4.0 μm,刀具钝圆半径为4.5 μm,刀具角度误差小于1°,无明显刃磨损伤缺陷。      

螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究及开发

在对螺旋齿刀具的数控刃磨方法进行研究的基础上，提出了获取螺旋线形切削刃几何参数的方法，对刃磨螺旋齿刀具的经济型数控工具磨床控制系统的软硬件的设计及开发实施技术进行了介绍。     

用于主轴热控制的水冷机设计

为了有效抑制机床主轴发热，降低主轴热对机床精度的影响，提出一种用于主轴热控制的水冷机设计方法。根据机床主轴内部热源分布特点，制定机床水冷机的总体设计方案，并开发各功能子模块，在对水冷过程进行功能分析的基础上，提出机床水冷机的控制原理与方法。实验研究表明:机床水冷机可使主轴温度降低30%，热平衡时间缩短45%。     

基于SK7032大型螺杆转子分段磨削实验研究

在成形磨削几何原理基础上,基于SK7032螺杆转子磨床提出大型螺杆转子分段磨削技术。根据齿轮啮合原理,分析砂轮刀具在分段磨削螺杆转子时的空间包络运动形式,建立转子分段磨削刀位轨迹计算模型。在螺旋面加工中对转子分段磨削中产生的干涉进行分析,并制定干涉消除的具体方案,达到刀位轨迹优化。针对大型螺杆转子分段磨削的功能要求开发了"螺杆转子分段磨削计算软件",参数化输入并得出转子分段磨削数控加工程序;根据生成的加工程序,在SK7032螺杆转子磨床上进行分段磨削试验,验证了大型螺杆转子分段磨削的可行性,为螺杆转子的数控加工提供一种新的方法。     

中走丝线切割机床智能远程监控系统设计

中走丝线切割机床是一种精密的特种加工机床,加工精度高,能加工各种特殊硬质材料,但是比常规加工方式耗时,因而对其进行实时的状态监控就很有必要。针对现有国内主流的中走丝数控系统,提出2种集成监控方式,并结合嵌入式技术、人工智能、网络及移动终端编程和数据库技术研究了中走丝机床智能远程监控系统。首先,对智能远程监控系统的总体框架进行了阐述;其次,对智能远程监控系统的核心功能及其关键技术进行了详细的说明;最后,对中走丝的2种集成监控方式进行了重点说明,特别是基于人工智能技术的图像识别方法。所研究的中走丝线切割机床智能远程监控系统不仅能为机床加工人员提供方便,也能为机床维护人员解决机床故障提供支撑。     

基于专家系统和神经网络的制造过程智能决策系统

提出一种基于专家系统和神经网络相结合的加工过程多目标优化智能决策方法,建立了专家系统和神经网络之间的信息交换机制,采用面向对象的方法设计了车削加工过程多目标优化的智能决策系统。     

磨削功率信号采集与动态功率监测数据库建立方法

以PPC-3功率传感器和NI 9203数据采集卡搭建磨削功率监控实验平台,基于LabVIEW软件开发过程监测功率数据驱动的智能磨削工艺决策系统,促进磨削加工的绿色高效智能化。为克服决策系统底层过程监测数据（即在线采集的磨削动态功率信号）的数据量巨大且混入有噪声、典型特征不明显等问题,提出一种磨削功率信号特征提取和关系型数据库建立方法。采用Ⅱ型切比雪夫低通滤波器滤波,提高磨削功率信号的信噪比,基于寻峰寻谷法提取功率信号峰谷特征点并进行时域标记,且为保证磨削功率数据的完整性及精度进行首尾修正及插值修正。同时,基于二值化对磨削加工过程进行工作状态标记,并将动态流数据转换为字符串存储在关系型数据库单元格中。轴承钢磨削实验结果表明：数据库建立方法能够精确提取磨削功率特征,并将2 090 000个动态数据点转变为2×52 998个单元格数据,其数据量降至原数据的5.07%,数据的存储规模显著降低,磨削功率数据库的访问速度加快。