基于多学科协同算法的机床主轴优化设计

用多学科设计优化理论进行了机床主轴参数的优化设计.以主轴质量、外伸端挠度和切应力为同步优化目标,利用协同优化算法思想建立了两级优化数学模型,包括一个系统级模型和三个子系统级模型.运用iSIGHT软件对优化数学模型求解,在使得主轴质量最小的同时保证有较好的刚度和强度.计算结果表明多学科设计优化在处理多目标优化问题时有明显的优越性.     

悬臂梁结合面建模与接触刚度参数识别

基于有限单元法,将结合面简化为一系列包含接触刚度的参数单元,建立了包含结合面的悬臂梁实验模型的有限元模型。根据实验测试所获得的前两阶固有频率,结合所建立的接触刚度参数优化识别的目标函数,利用MATLAB优化工具箱,对结合面在不同面压下的法向接触刚度参数进行了优化识别,获得了不同面压条件下单位结合面上的法向接触刚度参数值,从而为下一步的理论计算与实际应用奠定了基础。     

某型数控车床床身结合面有限元建模及参数优化识别

在数控车床动态试验数据的基础上，应用有限元理论建立了机床床身底座结构的动力学模型，并应用有限元分析软件ANSYS5．7的参量化设计语言APDL(Ansys Parametefized Design Language)编制床身底座结构有限元分析的命令流，利用软件提供的优化模块(Design Optimizer)对结合面线性弹簧-阻尼单元的刚度值进行了参数优化识别。由此所建立的有限元模型较好地反映了机床的动力学特性，所获得的各阶固有频率计算值与动态试验的结果十分接近，最大相对误差不超过5％。因此，基于上述有限元动力学模型及动特性计算的结果，对于该型数控车床结构的进一步动态优化设计提供了重要的参考依据。     

高速高精密机床主轴部件动态三目标优化建模

建立了适合高速、高精密机床主轴部件的三目标优化数学模型.模型的优化目标为主轴部件总质量、静刚度和固有频率,它们可全面反映主轴部件的静、动态性能指标和经济指标.同时,用极小—极大法对机床主轴部件进行了动态多目标优化.     

用线性规划法优化切削用量

本文阐述了线性规划的基本原理和方法,并以影响切削用的主要因素,如刀具耐用度,工艺系统刚度,刀具热变形,现有机床的运动参数,加工表面粗糙度为约束条件,以基本时间表示的加工生产率为优化的目标函数,建立超切削用量优化的线性规划模型,借以探索切削用量的优化问题,并举出了切削用量优化的实例。     

核电专用轮槽数控铣床动态设计和结构优化

针对大型专用铣床CX056串联式的结构和它运动部件质量大的特点,用有限元法分析了该机床的动态特性.将模态分析和谐响应分析的结果作为该大型铣床动态设计和结构优化的依据,通过设计不同的结构和预置不同系列的参数,以整机固有频率的提高为目标函数,应用经验法和比较法提出了机床大件和整机的优化设计方案.     

基于ANSYS的新型3-TPS并联机床静刚度分析

目的对新型3-TPS并联机床进行刚度计算和分析，找出不同型位下该并联机床刚度的变化规律和特点，使机床避免薄弱环节，以提高在高刚度下工作机床的加工精度．方法对并联机床刚度进行理论建模，找到对该并联机床静刚度产生影响的因素，然后应用有限元分析软件ANSYS对不同型位下、不同方向上的刚度进行仿真和计算．结果在同一位姿下，沿着Z轴方向刚度较大；在不同位姿下，极限位置的刚度最小；变形最大处在动平台与平行机构相连的铰链连接处；平行机构的变形量比较大．结论沿主刚度方向的刚度比其他方向大，远离极限位置可以提高刚度，并联机构的薄弱环节在动平台与平行机构联接的铰链处，平行机构的刚度将对整机刚度有很大的影响．     

基于动力学理论的轿车悬架参数优化

为提高麦弗逊式独立悬架设计效率,解决悬架的参数对悬架稳定性产生的不良影响,针对某轿车麦弗逊前悬架,应用动力学理论建立轿车的1/4悬架模型,进行车轮随机激励的跳动仿真,验证模型的准确性,然后分别对悬架弹簧刚度、阻尼、前束角、前轮外倾角和主销后倾角进行优化,研究结果表明,该悬架布置方案的优化较好地解决了模型的不合理性.     

机床主轴动力优化的逆摄动法

用逆摄动法进行机床主轴的动力优化设计,为使设计变量如截面面积、长度与频率、位移幅值的复杂隐函数转化为简单显式关系,进行了有限元单元阵的分解变换组装,将作为设计变量的摄动参数撮在分解后的作为常数的刚度阵、质量阵之外,从而减少了重组刚度阵与质量阵的重分析。文中给出了摄动参数的几种取值方法。     

机床结构建模的研究与应用

本文探讨了一种考虑结合部动态特性的机床动力学模型的建立方法。该方法基于对结合部动态特性的研究,应用结合面通用动态数据获得结合部的物理参数,并利用设计图纸资料来建立机床结构的动力学模型。首先根据结合部的结合方式与结合条件,分析计算出结合部各结合面的压力分布,从而得到各结合面的等效物理参数,再由结合部的结构型式,导出结合部的物理参数。对机床结构中几种典型的结合部结构型式,分析了其结合部参数获取的途径和方法。作为实际应用,根据上述的建模方法,建立起昆明铣床厂生产的×8132万能工具铣床的整机动力学模型,将该机床简化为21个自由度的振动系统,利用FORTRAN语言编制的计算机程序,在CM—24微机上完成了固有特性与动态响应的计算,计算结果与激振试验数据在信号处理机7T17上分析得到的结论是相吻合的,所建立的动力学模型能够较好地模拟实际机床结构的动态特性,从而证明了本建模方法的正确性与实用性。     

数控机床的发展及机床改造

由于历史的原因，我国普通加工设备多，数控加工设备少；老设备多，新设备少。许多企业的机床精度差、故障率高。通过机床数控改造使普通机床不仅具有好的加工精度，而且还具有数控机床的功能。     

苏联机床工业进展述评

苏联近几年来进行的机床工业体制改革,大大推动了机床工业生产能力与水平的提高。苏联机床工业体制改革的重点是改进机床結构设计,提高机床自动化程度,改变构成比,力图用先进的金属加工设备。装备机械制造工业,並积极进行机床可靠性等研究,目的在于使自动化建立在稳固的基础上。     

基于企业视角的博望机床产业品牌建设

博望镇是欠发达地区产业集群的典型区域,深入到博望镇及博望机床企业了解其产业和品牌建设现状.基于企业的视角,剖析博望机床产业品牌存在的问题：品牌意识不强、品牌基础薄弱、品牌数量偏少、品牌品质偏低、集群意识淡漠.探讨适合于博望机床产业品牌发展的对策：加强品牌意识、夯实品牌基础、提升品牌管理力度、加强品牌创新、依托产业集群做大做强企业品牌.     

机床主轴回转精度的测量与评定

论述了一种利用基准球安装偏心信号，经过傅里叶变换对机床主轴回转误差运动进行同步采样的新方法．该方法简化了测试系统，提高了系统的测试精度．     

一种混联型虚拟轴机床奇异位形分析的解析法

建立了一种混联型虚拟轴机床主进给机构位置分析的输入输出方程，并推导出奇异位形判别的解析表达式，该奇异位形判别式为一多项式代数方程，在推导过程中引入数值－符号处理技术，得到了多项式代数方程中每一系统的数值－符号形式的解析表达式，该机构的奇异位形的集合为参数空间的曲面片，得到了奇异曲面方程及奇异曲面的截面曲线。给出了奇异位形分析计算的数值实例。     

一种新型并联机床的精度建模与误差分析

以一种新型并联机床为对象，提出了一种精度建模方法。将精度建模的问题转化对应的“虚拟机构”的运动分析问题，建立了主进给机构的驱动误差、结构误差及球铰间隙误差与刀尖参考点位姿误差之间的关系式，利用空间矢量链模型推出了并联机床系统位姿误差与主进给机构安装误差、立柱尺寸误差及工作台运动误差间关系的综合表达式，为该新型并联机床的精度补偿提供了理论基础。最后给出了误差分析的数值实例。     

超精密机床技术状况与技术内涵

对当今先进制造技术中的超精密机床技术的发展状况做了阐述,并根据其技术特点中多技术集成的特点,对其技术内涵作了充分说明,论述了用技术集成的观点,全面认识与发展超精密机床技术。     

面向微小零件加工的微细切削技术

比较了传统的精密/超精密机床与微小型机床在微细切削中的优缺点,综述了微小型机床在日本、美国、韩国以及中国的研制情况。分析了最小切削厚度和工件微结构对微细切削的影响,讨论了微细切削在微毛刺、表面形成、切削力建模及微刀具磨损方面的机理问题并指出了微细切削今后应当着重解决的技术难点。     

利用神经网络扩充数控机床可靠性数据

针对数控机床可靠性研究过程中可靠性数据收集周期长、费用较高的问题,提出了基于人工神经网络理论和算法的数控机床可靠性数据扩充方法。在对收集的少量可靠性数据进行初步分析的基础上,对人工神经网络网络进行训练,并应用训练后的神经网络对原始可靠性数据进行扩充。扩充后的可靠性数据与原始可靠性数据具有相同的失效分布规律。对扩充后的可靠性数据通过应用最小二乘法和K-S检验法进行分析,可以确定数控机床可靠性数据分布模型。以9台某型号数控车床3个月的可靠性数据为例证明该方法能够在可靠性数据较少的情况下实现对数控机床可靠性数据分布模型的确定,同时分布模型的拟合更加准确。     

一种5轴混联加工中心的位姿正逆解分析

为了解决目前纯并联机床存在的问题,研究了一种新型5轴混联加工中心结构,该新型结构具有工作空间大、静动态刚度好的优点.针对其运动参数间存在较强的耦合性,给出了运动平台姿态参数与位置参数间的数学解耦关系,将解析法和数值法相结合,对其位姿逆解进行了详细的推导,同时借助改进的杆长逼近法,进行了位姿正解的推导.实例验证结果表明算法正确、有效.该算法对混联机构的运动分析具有一定的参考意义.