数控铣床逻辑进给振动铣削的试验研究

研究利用数控铣床的逻辑控制系统进行工作台的脉冲式的进给,实现脉冲切削力作用的分离型的数控振动铣削。研究了脉冲振动方向沿进给方向的振动铣削和脉冲振动方向与进给方向成一定角度的振动铣削过程,并对铣削过程进行了切削力对比试验。试验结果表明：脉冲振动方向与进给方向成一定角度的振动铣削可以降低铣削力,强化铣削过程,降低切削温度,对表面粗糙度影响不大;随进给路线、逻辑关系的不同,切削效果差别很大。     

高速绣花机不同工况振动特性研究

针对高速绣花机工作转速和振动共同作用时引起的绣花质量和断线率问题,从横梁和转轴出发找到了解决问题的方法。通过对某公司生产的高速ZY-EMSD-A920型绣花机的研究、采点及测试、数据处理分析、计算机模拟验证探讨了不同工况引起的振动位移变化和振动变化程度。结果表明：横梁水平方向的振动和上转轴运动引起的振动对绣花机断线率的影响最大,为今后绣花机结构改进和新机型的开发提供了新的参考依据。     

柔性臂工业机器人振动控制的研究

建立了柔性臂工业机器人动力学模型,基于可控规范形及LQR最优调节器求解了反馈增益矩阵,给出了计算伺服输入方法,比较了基于可控规范形所设计的控制器与基于LQR最优调节器所设计的控制器的性能.通过期望极点配置和参数计算,所设计的控制器能适应控制系统要求,仿真结果表明该方法有效.     

基于AMESim的重型车辆油气悬架振动特性仿真研究

介绍一种重型车辆油气弹簧的结构,建立油气悬架系统的非线性阻尼数学模型和单轮两自由度振动数学模型.在此基础上,应用AMESim软件建立油气悬架系统的单轮两自由度仿真模型,分析阻尼孔过流面积的变化对车身振动的影响.结果表明:阻尼孔过流面积的大小与车身振动的衰减与冲击关系极为密切,设计出合理的阻尼孔直径,能有效地保持行车的平...     

润滑油清洁度对单盘柔性转子振动特性影响的实验研究

采用INV1612型多功能柔性单盘转子实验台,通过在不同类型润滑油中加入不同质量的煤粉颗粒,改变润滑油的清洁度,对单盘柔性转子的振动特性进行实验研究,分析了润滑油清洁度和黏度等参数对转子系统工作性能的影响。研究结果表明,随着润滑油清洁度的降低,即掺杂煤粉质量的增加,转子的整体振幅增大;润滑油运动黏度、高温黏性指数越大,其润滑效果越好,转子的最大振幅随之减小;低温黏性指数对转子振幅的影响并不显著;润滑油清洁度与转子临界转速的关系还尚不明确,有待进一步研究。     

多变量龙门铣床振动主动控制方法的研究

针对龙门铣床垂直滑枕容易发生颤振,导致加工产品精度下降的问题,对多变量龙门铣床振动主动控制的方法进行研究。对垂直滑枕的模态进行分析,观察其结构的模态形状,以研究其动态特性。采用多输入多输出系统中的自动功率谱及交叉功率谱求取其传递函数,并得到多变量传递函数的频域公式。利用多变量传递函数的奇异值信息,获取多变量系统的数学模型。通过H∞回路成形方法求取开环系统的补偿函数,在扰动系统鲁棒裕度值的基础上,求取稳定控制器模型,对龙门铣床垂直滑枕进行振动主动控制。采用所提方法及PID方法对不同激励信号下垂直滑枕产生的振动进行控制,结果表明：在方波及正弦波激励信号下,利用所提方法控制的最大振动幅度较PID方法控制的最大振动幅度分别减小了39.88%和37.21%。该方法对垂直滑枕的振动控制效果较好,能够提高龙门铣床工作时的稳定性     

基于多种群遗传算法的柔性臂振动控制参数优化设计

以单杆移动柔性操作臂为研究对象,针对柔性臂在运动过程中容易产生残余振动,影响操作臂末端定位精度的问题,提出了基于多种群遗传算法的PID参数优化控制方案。根据假设模态法与Hamilon原理建立单杆柔性臂的动力学模型,以柔性臂末端期望轨迹与实际反馈误差的积分为性能指标,采用多种群遗传算法,对PID控制参数进行自动寻优。为了验证优化参数的有效性,在ADAMS中建立单杆柔性臂模型,并导入到Simulink中进行联合仿真。结果表明:所设计的方法的参数自动寻优效果好,有效提高了标准遗传算法的稳定性和快速性,并且能够很好地抑制柔性臂的残余振动,达到精确定位的目的。     

双辊薄带振动铸轧工艺最优时域特性

对双辊薄带振动铸轧新工艺中振动参数的影响开展研究。在振动与非振动状态下进行7075铝合金板带铸轧的对比实验。构建双辊薄带振动铸轧数值仿真模型,并通过出坯温度验证模型的准确性,然后开展对振动铸轧熔池区流场及温度场时域特性的研究。结果表明:振动对熔池区温度场分布存在影响,振动状态下Kiss点位置随时间呈正弦形式波动。同时,通过对流场时域特性的分析,发现振动存在对熔池区施加扰动效果的作用。振动存在细化铸轧板坯微观组织并抑制偏析的作用效果。基于振频、振幅对熔池区流场及温度场影响的不同规律,确立了振动铸轧工艺最优的振动参数为振幅0.56 mm、振频20 Hz。     

水轮机的振动特性研究

以有限元的方法求解水轮机部件的流固耦合振动特性,给出了具有借鉴意义的结果以及应对水轮机振动所引发问题的相关对策。     

单盘柔性转子振动特性试验研究

采用INV1612型多功能柔性单盘转子实验台进行了大量实验,通过分别改变转子负重盘的位置和润滑油膜的性质,以及在负重盘上安装不同质量的钉子造成转子的不同的偏心质量,研究转子结构和工作环境发生改变时对临界转速及最大振幅的影响。     

复合型深孔加工机床的研究

现代深孔加工机床加工方式分为外排屑（枪钻）和内排屑（BTA钻）两种,他们的供油通道和排屑通道相反、钻孔直径范围大小不同。研究了双主轴双导向型、单主轴双导向型、单主轴单导向型3种结构的复合型深孔加工机床,比较了这3种结构机床的优缺点。采用BTA和枪钻两种加工方式,可完成复杂机械零件较大孔径范围的深孔加工。     

Development of a Elliptical Vibration Milling Machine

A unique elliptical vibration milling machine is developed by utilizing a double-spindle mechanism. The developed machine generates circular vibratory motion of the cutting tool mechanically by rotating an eccentric sleeve with a built-in motor. The radius and the maximum frequency of the circular vibration are set to 0.5 mm and 167 Hz respectively. The developed machine is applied to elliptical vibration planing by clamping the tool spindle, and also to elliptical vibration end milling by rotating the inner tool spindle as well at the same time. The machining tests of hardened steel with CBN and coated carbide tools are carried out, and it was proved that the elliptical vibration cutting shows better results as compared with conventional cutting without elliptical vibration motion. A mirror surface on hardened steel with a roughness of about 0.11 μm Ra was obtained by elliptical vibration planing by employing a single crystal diamond tool.     

深孔镗专用机床的开发

针对当前深孔镗床的缺点,开发了新一代深孔镗专用机床.该机床采用配备低转速大扭矩同步交流伺服电机的主轴驱动系统,采用具有过载保护的液压进给系统,有效地克服了原机床结构复杂、能耗高、堵转时易损坏工件和刀具的缺点,具有自动化程度高、成本低、节能、可靠性好等优点.     

机电气一体化柔性塑窗锯铣加工中心的研制

柔性锯铣加工中心将信息技术、自动化技术等与制造技术相结合，将锯、铣工艺集中到统一的加工单元，由工业计算机控制，自动实现对型材从锯切到铣削加工的全过程自动识别、自动编制工艺、自动高速加工，具有良好的柔性加工功能。     

树脂混凝土填充结构的高速陶瓷铣磨机床减振性能研究

以高速陶瓷铣磨机床的横梁与立柱为研究对象,设计了环氧树脂混凝土填充结构,通过ANSYS Workbench有限元分析软件对原型不填充机身和填充结构机身的动、静态性能进行对比与分析,初步确认填充机身可提高陶瓷加工机床的动、静态性能。通过对填充环氧树脂混凝土机床的谐响应实验,验证了理论分析的正确性。结果表明:填充方法可运用于机床减振,提高机床动、静态性能;填充结构在减振抗振方面具有一定的优越性。     

基于主轴振动监测的精密机床可靠性评估

数控机床的可靠性评估对于评价加工精度和加工效率有着重要意义.以比例风险模型(PHM)为基础的基于状态维修(CBM)方法是预防性维修方法的一种,它强调运行时间和实时状态对设备寿命的影响,基于历史数据和实时运行状态评估设备的可靠性.对计算模型加以改进,利用灰色模型估计其中的风险度函数的参数,使之适用于数控机床失效数据较少的情况.以某厂实际运行的精密机床主轴轴振作为状态量,建立数据库,采集轴振信号,记录历史事件,采用CBM方法分析数据,计算机床的可靠度、风险度.计算结果表明:该方法能够评估设备的运行状态,并能优化设备维修策略.     

碳纤维复合材料螺旋铣孔铣削力及铣孔质量试验研究

作为一种新型制孔工艺,螺旋铣孔能有效地减小碳纤维复合材料轴向力并改善其加工质量。因此,准确预测碳纤维复合材料螺旋铣孔过程中切削力的大小,有助于合理选择切削参数以及减小加工缺陷的产生。对碳纤维复合材料进行螺旋铣孔试验研究,得到不同切削参数下的切削力以及加工质量。利用线性回归分析,推导出轴向力和平面切削力经验公式。然后,通过对孔质量观察,发现入口和出口处均没有明显的撕裂现象,主要加工缺陷是入口毛刺,最后,探讨切削参数对入口毛刺的影响。     

专用深孔镗床上下料机械手PLC控制系统设计

文章以专用深孔镗床上下料机械手为研究对象,在对其结构进行分析的基础上,针对机械手的各种动作,利用PLC编程实现机械手的自动化过程,完成了系统的硬件和软件设计。文章详细阐述了机械手的工作流程步骤和活动方式,根据该机械手的工作特点,采用步进顺序控制方式,设计了I/O分配图、工作流程图以及相关程序,实现了手动和自动两种控制方案。结果表明,该设计程序简单,便于调试,具有较强的可操作性和实用性。     

木材深孔钻床的开发与机电设计

为了解决传统数控系统和机床结构无法直接用于木材深孔加工的问题,研究深孔加工的原理,分析重难点问题,从特殊的工装夹具系统和机床主体结构设计、机床的柔性辅助装夹系统设计、整个机床的电气控制系统和PLC内部的进给插补逻辑算法等进行研究和阐述。使用木材深孔钻床预加工16 mm的孔,测得精度为15.99 mm,完全符合加工要求。木材深孔钻床的设计与研究解决了木材在自动化深孔加工的问题,为该行业提供了解决方案。