数控机床进给传动链的刚度与谐振

本文从数控机床进给运动的动、静态特性，阐明了进给传动链结构设计的特点──高刚度、低惯量、高谐振和适当的阻尼性能，分析了传动链刚度对传动精度、抗振动能力和消除位移误差的影响，并给出了提高刚度的结构措施以及谐振频率的计算方法。     

基于国产数控机床机电匹配性研究

国家数控机床专项“汉川机床采用国产数控系统加工大型机床零件应用示范工程”之科研任务“国产数控机床机电匹配性研究”.其实质是数控机床进给系统的转矩匹配和惯量匹配问题之研究.数控机床进给系统的惯量匹配严重地影响着数控机床的性能、功能以及精度保持性、性能稳定性,文章对此进行了分析研究.     

多因素耦合条件下数控机床进给系统负载惯量比的综合分析与设计

负载惯量比是数控机床进给系统性能分析与设计的重要内容,数控机床的高速化、高精度化发展使得负载惯量比的优化选择问题更加突出。这要求设计者能够系统地分析负载惯量比与系统性能之间的相互关系,并为之提供负载惯量比的精确有效的设计方法。采用双惯量机械系统模型,通过解析分析与数值试验相结合的方法,分析负载惯量比与能量匹配效率的关系;分析了半闭环与全闭环两种控制结构下负载惯量比与控制增益上限、闭环频率特性以及抗干扰动刚度的关系;并在此基础上给出了数控机床进给系统负载惯量比的设计步骤与方法。为数控机床的设计者提供一种在多因素作用下设计最优负载惯量比的方法,具有理论和实际的工程价值。     

数控机床进给伺服系统惯量的分析与计算

数控机床进给伺服系统的惯量是影响其系统性的重要因素,对数控机床进给伺服系统惯量进行了分析与计算,并强调数控机床进给伺服系统须惯量匹配。     

惯性匹配在伺服电动机选型中的应用

在数控机床中,伺服系统是数控装置与机床的中间连接环节,正确选择伺服电动机对伺服进给系统性能至关重要。受传统思维的影响,人们在数控设计中往往只重视转矩匹配,而忽视惯量匹配,以致影响整机性能,但转动惯量对伺服系统的精度、稳定性、动态响应都有影响。     

高速数控机床机械性能实验分析与研究

分析了影响高速切削加工精度的主要因素,在理论分析的基础上设计并搭建了高速加工性能试验台,建立了高速加工性能试验测量系统,并得出了相应试验曲线.最后通过对试验结果的合理分析得出了提高数控机床加工精度的有效措施.     

大惯量高速运动机构失效判据研究

高速大惯量运动机构与低速小惯量运动机构相比,前者携带了可观的能量,因而未考虑机构本身所携带的能量信息的低速机构的失效判据不能直接应用于高速机构。文章在低速机构失效判据的基础上,提出了信息丢失更少的机构动态失效判据模型。基于功能原理进行了理论分析,并利用一个易于判断结果的实例来佐证理论分析。在高速运动机构动态失效判据的确定上具有普遍适用性。     

高速高精运动平台谐振分析与抑制研究

针对直线电机直接驱动的高速高精运动平台的谐振问题,对高速高精运动平台的控制系统模型、伺服动刚度模型、移动部件质量、在线辨识算法和积分谐振控制(IRC)谐振抑制方法等内容进行了研究,提出了一种基于递推最小二乘辨识算法在线辨识谐振模型以及IRC抑制谐振的控制方案,构建了高速高精运动平台伺服控制系统模型和伺服动刚度模型,在仿真模型的基础上研究了移动部件质量的变化对系统伺服动刚度的影响,考虑控制系统伺服动刚度对谐振的影响,利用在线辨识算法获取到的谐振模型参数设计了IRC抑制系统谐振。研究结果表明,该控制方案对系统伺服动刚度不足造成的谐振现象具有较好的抑制效果,能大大提高系统动态性能。     

数控强力切削中机械谐振的影响及补偿方法

在数控强力切削进给伺服系统中,机械传动系统对电气调速系统具有扭矩反馈作用,容易形成机械谐振。机械谐振现象使得机械传动部件的特性参数影响电气调速系统动态特性。文中研究了机械传动系统的阻尼比!mech和惯量匹配系数q对机械谐振的影响,并提出了减小机械谐振影响的补偿方法。     

高速车体与吊挂设备的谐振特性研究

建立了高速车体与吊挂设备的动力学模型,分析了车体与设备的谐振特性,得到了二者之间的频率关系。根据整备模态测试结果,分析了车体与吊挂设备在垂弯、扭转、菱形三种工况下的幅频特性,并分析了不同的弹性悬挂刚度下车体及设备测点的位移响应,从而得到车体与设备的谐振频率点及弹性悬挂刚度取值范围,有效降低车体及设备的谐振水平,为高速车体及吊挂设备的设计及选择提供参考和依据。     

基于ADAMS的机床高速主轴虚拟设计系统研究

针对高速主轴在数控机床中的推广应用问题,以加工中心高速主轴系统结构设计和性能分析为重点,应用虚拟设计原理、有限元分析和优化设计技术,对加工中心高速主轴系统在ADAMS环境下进行了动态仿真研究,开发了专用于机床主轴系统设计分析软件系统,给出了部分运行实例。该系统能提高产品的设计质量和设计效率。     

侷服进给系统动态特性改进措施

本文分析了丝杠螺距、传动比变化对进给系统的加速度和惯量匹配的影响。关键词：传动比进给加速度惯量匹配数控机床的进给系统主要由伺服电机、传动机构（同步传动带,消隙齿轮,精密联轴器）、滚珠丝杠、位置测量装置（光栅尺等）组成．其动态特性对机床加工效率和精度非常重要,进给加速度、惯量匹配是衡量进给系统动态特性的两个主要指标。     

电主轴技术讲座第一讲电主轴概述

要发展和应用高速加工技术,首先必须有性能优良的高速数控机床.而高速机床的工作性能,首先取决于高速主轴.     

雷达伺服驱动机械传动系统谐振分析

为研究雷达伺服驱动机械传动系统的谐振情况,给工程设计提供抑制谐振的措施和方法.采用了五惯量模型简化机械传动系统,进而推导出电机输出转矩与雷达方位旋转速度之间的传递函数和谐振频率计算公式.根据谐振频率计算公式,分析影响谐振频率的各机械因素,得出系统谐振频率与传动系统结构刚度、各传动零部件转动惯量、以及减速比之间的关系.通...     

数控机床高速电主轴技术及应用

高速电主轴是高速机床的核心部件,对数控机床的技术进步影响较大。文章介绍了高速电主轴的结构组成和发展历程,总结了高速电主轴对数控机床的重要影响。     

高Q_M值夹心式压电超声换能器的设计

为了改善换能器的QM值,降低换能器工作时损耗,设计了一种工作在并联谐振频率的压电超声换能器。根据换能器的频率要求,利用换能器的频率方程完成换能器结构尺寸的设计;使用有限元方法对换能器的结构和性能进行了仿真分析;通过实验分析了压电陶瓷晶片关键参数对换能器性能的影响,提出陶瓷晶片匹配原则,为生产高QM值压电换能器提供了参考。     

半主动悬挂高速列车稳定性研究

运用非线性分叉理论,对半主动高速列车的蛇行运动稳定性开展了全面研究。建立高速列车模型、半主动减振器模型、半主动控制器模型,并在此基础上构建半主动高速列车联合仿真模型系统。详细分析高速列车动力学系统中影响稳定性的主要非线性特征:轮轨接触几何非线性和抗蛇行减振器非线性。利用演算法计算不同非线性特征组合下的高速列车在采用被动悬挂和采用半主动悬挂系统时的蛇行运动分叉特征,并与线路试验进行对比。结果显示,半主动悬挂系统对采用阻尼型抗蛇行减振器并匹配以大锥度踏面的车辆的稳定性影响不大。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以小锥度踏面的车辆的稳定性有所降低但不影响正常使用。半主动悬挂会使采用摩擦型抗蛇行减振器匹配以磨耗状态的小锥度踏面的稳定性显著下降。因此在高速列车设计中应根据车辆悬挂系统特点,谨慎选用半主动悬挂,在服役过程中亦应关注轮轨关系的变化对半主动悬挂车辆稳定性的影响。     

高速数控机床新型工具系统连接性能研究

以高速数控机床新型工具系统结构特性为研究对象,通过理论研究、实验研究和数值计算等方法,在准确构建新型工具系统非线性接触有限元模型的基础上,分析和研究了夹紧力、过盈量和旋转速度等参数对其连接性能的影响。研究结果为高速数控机床新型工具系统在实际加工中参数的选取提供了依据和指导。     

高速机械系统运动特性的实时视觉检测技术研究

介绍一种利用高速视觉传感器,对机械系统高速运动进行实时运动特性提取的技术,并搭建高速视觉检测系统,可以对复杂的高速机械设备进行长时间、无接触的运动频率检测。本技术将高速相机视为多传感器系统,对预存储的多周期高帧率图像进行离线处理,设计周期运动特性关键像素点提取算法,以这些像素点为固定的多个子传感器,将图像简化为一维向量,并建立周期运动特性样本序列数据库,实现基于视觉平台的高速机械运动相位和频率检测技术。为验证算法的有效性和系统的稳定性,利用步进电动机带动的旋转装置和缝纫机的机械运动部分进行试验,结果证明了本算法和系统可以正确的提取周期运动特性关键像素点,建立样本数据库,完成高速实时视觉检测。     

数控机床高速电主轴技术及应用

阐述了高速电主轴的发展历程、高速电主轴的结构组成以及高速电主轴的主要特点.介绍了采用数控机床高速加工技术,可以解决机械产品制造中零件的质量问题的特点.分析了高精度、高转速电主轴对数控机床性能的影响.实践证明,采用高速加工技术可以解决机械产品制造中的诸多难题,能够获得特殊的加工精度和表面质量.高精度高转速电主轴功能部件,...