新型非圆活塞加工中心伺服刀架控制系统的研制

研究了实现非圆活塞高精密加工的关键技术,主要是新型非圆活塞加工中心刀架伺服系统采用了多元RE-GMSM作为系统的核心部件.与直线电机驱动系统相比,驱动力大,响应速度快,系统不受环境影响,整个加工系统精度极高.加工中心将多道加工工序集中于一体,提高了活塞加工的精度和效率,是目前解决活塞加工精度及效率问题的创新与突破.     

非圆零件车削加工刀架驱动机构综述

介绍了目前非圆加工领域几种传统的和新型的刀架驱动机构，并对这几种机构的结构、原理、特点进行了阐述和比较。     

非圆截面车削系统的控制与仿真研究

根据衍生式数控系统的原理,采用压电陶瓷执行器驱动的直线伺服执行机构为衍生模块,扩展普通数控车床,使之具备除通用数控车削功能外,还能加工非圆截面的功能,根据非圆截面形状数据及其相应的控制程序加工出所需的非圆截面,在实际加工前通过仿真模拟检验非圆截面加工程序是否正确,保证加工的准确性。     

基于迭代学习控制的活塞数控加工研究

在高速精密非圆加工中,伺服刀架系统的幅值衰减产生较大的刀具轨迹跟踪误差,从而降低加工精度.以伺服刀架的传递函数为基础,采用迭代学习控制,利用系统实际输出与期望输出的偏差信号,产生新的控制信号,使得系统跟踪调节性能得以提高,从而提高非圆加工的形状误差.     

高精度非圆截面加工机构设计及其控制方法研究

研究了稀土超磁致伸缩材料 (Tb0 .2 7Dy0 .73) Fe1 .9(商品名称为 Tfernol- D)用于高精度非圆截面加工的微进给机构的设计方法及控制系统设计 ,控制系统传递函数和动态响应特性 ;研究了采用计算机进行等速率双拍样校正的控制方法 ,并利用计算机闭环控制系统进行了发动机活塞非圆内孔镗削的跟踪模拟实验。     

渐变类周期轨迹的迭代学习控制研究

针对一类具有渐变特性的、在很大程度上具有重复性特点的轨迹的跟踪问题，提出了一种改进的迭代学习控制策略，并给出了理论上收敛性与稳定性的证明，进行了对算法的试验研究。理论和试验证明，该算法在要求的精度范围内拓展对初值与轨迹的完全重复性要求，并且是稳定和收敛的；用于加工中可以获得较高的跟踪精度。     

基于自抗扰控制的变速非圆车削技术研究

为了抑制非圆截面工件加工时的颤振,将变速加工应用于非圆截面车削中,设计了变速车削系统结构,分析了变速车削抑制颤振、提高稳定性的机理,设计了适于变速非圆车削的直线伺服单元,单元控制采用自抗扰控制技术.车床控制系统采用PMAC(Programmable multi-axis controller)时基控制法,实现刀具驱动进给和工件变速旋转的协调控制,完成非圆截面的变速车削.结果表明,直线伺服单元能很好地跟踪刀具目标值,非圆截面车削加工精度和稳定性得到了提高.     

重复控制及其在变速非圆车削中的应用

为了提高变速非圆车削中直线伺服单元的跟踪精度和鲁棒性，建立了变速非圆车削的进给驱动直线电机、运动控制目标函数、主轴变速、切削力等的数学模型，分析了主轴变速精度对直线伺服单元控制的影响。应用重复控制理论设计了适于直线伺服单元的重复控制器，给出了详细的设计过程和稳定性分析，对控制器的性能进行了仿真分析。结果表明，基于重复控制的直线伺服单元能很好地跟踪变速非圆车削中刀具运动的目标值，能抑制波动的切削力对跟踪精度的影响。     

基于PCI的直线伺服控制系统在非圆加工中的应用研究

快速伺服刀架是非圆加工过程中非圆截面生成的关键部件,要求控制系统具有很高的响应频率和实时性能。文章设计了一种基于PCI总线的直线伺服控制系统,采用双口RAM进行DSP与上位机之间的高速通信,并实现快速刀架的精密位置跟踪控制。对控制器的硬件结构及软件系统进行了设计,实验结果表明设计的直线伺服控制系统能够满足非圆加工的需求。     

用离线仿真法求取非圆加工中的输入控制量

在高速精密非圆加工中，以伺服刀架的传递函数为基础，借鉴了人们在非圆加工中数据修正的经验，用一个典型的例子说明如何通过仿真的方法求取伺服刀架的输入控制量。将求得的输入控制量输入到伺服刀架模型中，可以达到补偿幅值衰减和相位滞后的目的，同时可以估计非圆加工的形状误差。     

高速数控加工速度的自适应控制

为了满足高速加工的要求,提出了一种基于最小冲击的多程序段运动速度控制自适应算法。该算法根据两相邻的运动矢量之夹角和两程序段运动的速度,计算出拐角处冲击的大小,并根据对机床产生最小冲击原理,计算出拐角处的速度值,实现进给速度提前自适应地减速,从而防止刀具在拐角处发生过载,并有效地减少了工件形状在拐角处,或小半径圆弧处的伺服跟踪误差;在高速加工时获得了高的加工精度与良好的表面光洁度。该算法简单、有效,已在最新开发的高速铣床上得到应用。     

高速切削加工中刀具材料的选用

综述了在高速切削中,根据不同的被加工材料,如何选择刀具材料问题。     

高速加工中HSK工具系统精度的研究

对HSK工具系统的定位精度进行了实验研究,揭示出夹紧力和刀柄锥面与主轴孔锥面之间阻力的相互依存关系及其对定位精度的影响。利用弹性力学理论和材料力学理论及有限元法对高转速下工具系统的精度进行了理论分析和数值模拟,指出增大夹紧力是保证高转速下HSK工具系统精度的关键,为确保高速加工可靠性和安全性提供了理论依据。     

浅谈高速加工系统的控制技术

本文主要介绍高速加工机床伺服系统的滞后和加、减速引起的滞后,以及高速加工时减少加工误差的主要措施。     

迭代自学习控制算法收敛速度研究

从学习律、学习律参数、输出误差等三方面讨论了迭代自学习算法的收敛速度,为提高该算法的收敛速度得到了一些有用的结论     

高速加工刀具的动平衡失稳

高速加工刀具的动平衡失稳问题是直接影响高速加工安全性的一个重要因素。基于系统稳定的观点，建立了高速回转件的动平衡失稳数学—力学模型，提出了计算高速回转件的动平衡失稳的临界转速新方法，论证了新方法的合理性，计算了几种典型高速加工刀具的动平衡失稳的临界转速，提出了解决动平衡失稳的主要措施。     

高速加工技术在发动机缸体加工中的应用研究

从发动机缸体的加工效率、加工精度、安全性等角度出发，分析了发动机缸体高速加工的优势和可行性。针对发动机缸体的工艺特点及生产实际要求，对高速加工中存在的工艺问题进行了分析，给出了具体的解决措施。实践表明，在发动机缸体的加工中采用高速加工技术，加工效率高，工件表面质量好。     

高温合金高速加工技术及刀具材料研究

总结了高速切削加工的特点及发展趋势,介绍了高温合金高速加工及其刀具材料的研究现状,并重点讨论了加工高温合金时刀具材料的选用、匹配、加工参数、损坏机理及存在的问题等。     

高速切削刀具材料及其应用

高速切削能加工出精度较高的零件,还能降低加工成本。高速切削技术已经成为最有前途的先进制造技术之一,其应用领域正在持续扩展。高速切削技术是随着刀具技术如刀具材料等的发展而发展起来的。介绍了高速切削中所使用的金刚石、立方氮化硼、陶瓷、金属陶瓷和涂层刀具等的性能、适用范围和发展方向,并介绍涂层刀具、超细晶粒硬质合金和高速钢刀具的制备技术,以促进高速切削技术的推广应用。     

高速加工工具系统夹紧机构分析

介绍了高速加工工具系统的三种典型夹紧机构及其夹紧力放大效果。针对HSK高速加工工具系统的结构特点,详细分析了其夹紧机构的夹紧力。