直线电动机应用于高速加工的关键技术

介绍直线电动机在高速加工中的地位,分析直线电动机用于进给驱动的特点,阐述直线电动机本体应用于高速加工的关键技术,包括散热问题、法向磁吸力、隔磁、工作台结构轻化等.着重概括在不确定因素影响下,闭环伺服进给驱动系统抑制外部扰动、提高稳态精度、加快动态响应以及增强鲁棒性的控制策略,根据各种控制策略的特点提出了相应的改进方法.     

椭圆零件精密磨削中微进给机构的设计与应用

进给机构是精密加工和超精密加工的关键技术.直线电动机具有高频响应好,行程较大,高精密度等优点.设计并通过可编程多轴运动控制器PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)控制其作为开放式实验磨床的微进给单元,响应性能优越;利用PMAC的时基原理控制微进给机构实现了椭圆零件的精密磨削加工.     

基于PMAC下的直线电机PID控制性能研究

直线电机作为数控机床进给系统的一种新兴驱动方式,已成为现代世界机床技术发展的新趋势。文章简单介绍了直线电机的基本原理,并利用PMAC作为直线电机的控制器集成了数控磨床的横向进给单元,在利用PID 前馈控制法对直线电机控制性能研究的基础上,利用PMAC的时基控制功能结合直线电机的微量往复进给运动及电主轴单元的高速性能,实现了椭圆形零件的高速磨削精密加工,为推动直线电机及PMAC在高速高精度数控机床中的应用打下了基础。     

圆筒型直线步进电动机在机床中的应用与推力计算

在分析平板型直线电动机在机床进给系统中的配置结构与存在问题的基础上,结合圆筒型直线电动机的特点,提出了将圆筒型直线步进电动机用于机床进给系统中的新方案.并开展了对圆筒型直线步进电动机的推力计算方法的研究,建立了圆筒型直线步进电动机电磁计算的有限元模型,得出了电动机力移曲线,模型试验证明了理论计算方法的可靠性.估算了电动机的平均推力,为进一步研究该电动机性能及在机床中的应用提供了有效的方法.     

直线驱动新技术及其在无绳电梯装备上的应用

直线电动机直接驱动系统是近15年发展起来的一种新型进给传动方式,在各类高速、精密加工设备上具有广泛的应用前景.文章介绍了直线电动机的工作原理;阐述了直线电动机伺服驱动系统采用传统控制技术、现代控制技术与智能控制技术的研究现状与发展趋势;预测了直线电动机在无绳电梯装备上的应用前景.     

数控机床用直线电动机及其控制技术

直线电动机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大等一系列优点,是各类数控机床进给运动的理想传动方式。介绍了直线电动机直接驱动技术原理、特点及其在数控机床中的应用,阐述了直线电动机直接驱动系统控制技术的研究现状及发展趋势。     

直线电动机在数控机床中的应用

简要阐述了直线电动机驱动相对于传统数控机床进给驱动的优点,分析了直线电动机在数控机床应用中存在的一些特殊问题,介绍了直线电动机在高速加工、异形截面加工等方面的应用,列举了在高速进给驱动系统中的典型应用事例,并对直线电动机在数控机床中的应用前景进行了展望。     

斜头直进式砂轮进给系统在高速磨削中的应用

从传统MK1330外圆磨床和MK1620端面外圆磨床的进给系统结构型式出发,根据大端面阶梯轴的特殊磨削要求,论证了斜头直进式高速砂轮进给系统的优势与可行性。介绍了结合伺服控制系统、直线滚动导轨、在线量仪和高精度静压主轴系统等成熟技术而设计的斜头直进式数控砂轮进给系统在磨削实例中的应用,成功经验将有助于提高对工件的加工效率。     

直线电动机及其在非圆截面零件加工中的应用

近年来,随着具有高频响应特性的直线电动机的发展,对非圆横截面零件进行数控加工成为可能.直线电动机直接驱动系统具有结构简单、动态响应快、速度和加速度大、精度高、振动和噪声小等一系列优点,作为微进给机构,能够满足非圆截面零件加工的需要,在非圆截面零件的数控加工及数控成形中得到了广泛的应用.介绍了直线电动机的工作原理和直线电动机进给驱动的主要特点,总结了直线电动机在凸轮、椭圆形等非圆截面实心零件数控加工,及多边形非圆截面空心零件旋压成形中的应用状况,最后对直线电动机的发展趋势进行了展望.     

汉江机床公司将直线电动机广泛使用在螺纹磨床制造上

汉江机床公司经过40年的螺纹磨床设计、制造历史,近年来不断提升螺纹磨床的数控化进程,今年企业加大了技术进步的投入,广泛使用了直线电动机。将直线电动机使用在螺纹磨床工作台驱动上,使螺纹磨床的加工精度提高了一个档次,大大提升了核心技术的市场竞争力。汉机公司研制的第一批SKR7620 CNC内螺纹磨削中心,专用于加工滚珠丝杠螺母和转向器螺母。配置的CNC系统可控制六轴（三联动）,     

直线成形面数控展成磨削技术研究

研究在数控平面磨床上利用碟形砂轮对直线成形面进行精密磨削加工。综合直线成形面的常见磨削技术,采取数控展成加工的原理,利用数控平面磨床的两轴联动,用碟形砂轮或斜边砂轮对直线成形面进行展成磨削。分析数控展成磨削的磨削原理、表面成形机理、砂轮的修整技术以及砂轮的安装误差和形状误差、磨削的进给行距及数控系统等因素对成形面精度的影响,得到了直线成形面的数控展成磨削新技术。     

通过压电式传感器阵列测量简支梁的声辐射模态

采用一组PVDF(polyvinylidence fluioride)阵列测量了简支梁声辐射模态,在简支梁表面粘贴一组相同形状的矩形PVDF薄膜作为传感器,通过设计这组PVDF输出的加权系数,得到各阶声辐射模态的幅值。研究表明,PVDF的加权系数与辐射体表面上的外激励力无关;实验结果表明,这种声辐射模态传感器的设计是可行的。     

Precision thread grinding using a laser feedback system

Thread grinding to obtain a leadscrew with high lead accuracy is studied. A closed-loop compensation system using a laser to measure the table feed error of the thread grinder is applied to an existing grinding system, resulting in a simplified techinique for obtaining leadscrews with high lead accuracy.     

基于PMAC时基控制的椭圆形零件的高速精密磨削

文章就实现椭圆形零件的高速高精密磨削的问题,提出了采用PMAC时基控制的实验方法.用开放式控制器PMAC对机床高速进给单元及电主轴进行控制,并以此集成了一套磨床数控系统.以磨削椭圆形零件为例,在此磨床上进行了椭圆形零件的磨削加工,得出了良好的实验结果,为解决非圆零件精密磨削提供了一种实用方法.     

三自由度砂带磨床的设计与分析

介绍了一种用于复杂空间曲面磨削加工的新型机器人柔性磨削系统,重点对系统中三自由度砂带磨床的三自由度转位机构、砂带跑偏调整机构和砂带张紧机构进行了设计和分析,对砂带磨床的控制系统也做了介绍.     

钢坯修磨机磨头压下系统仿真及试验研究

介绍了钢坯修磨机磨头液压压下系统的工作原理,提出压下过程中采用位置、压力复合控制,提高了工作效率.针对砂轮位置扰动引起的多余惯性力,及其磨头自身重力、摩擦力和惯性力对修磨力的影响,采用三通比例减压阀开环控制压力,系统压力波动较大的问题,提出在三通比例减压阀控制压力的基础上叠加闭环控制的方法进行改进,实现了对磨头压下力的精确控制,使系统在位置扰动下能够保持良好的跟随特性,满足了性能要求,利用AMESim软件对系统进行了建模和仿真研究,确定了控制器参数,用试验验证了仿真结果,并已成功应用于国产板坯修磨机上.     

Modelling and simulation of an automatic grinding system using a hand grinder

A grinding process model for an automatic grinding system with grinding force control is developed in this paper. This grinding system utilises an electric hand grinder, driven by a CNC machine centre and a force sensor for force measurement. This model includes compliance of the grinding system and is initially represented by a series of springs. The stiffness of each component is estimated in this study and it is found that the model may be simplified into a single spring-mass system. A corresponding PID controller is designed for the purpose of grinding force control, which calculates the appropriate CNC spindle displacement according to the force measured by the force sensor. Computer simulation results show that the system settling time is less than 0.25 s.     

高速数控磨床的设计及控制系统分析

利用PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）-PC作为核心控制器,设计集成了一台新型高速精密磨床.该磨床选用陶瓷球轴承电主轴作为高速主轴系统,利用直线电机作为高速精密进给系统.通过直线电机的定位精度实验及高速磨削电主轴振动实验研究,以及控制系统的仿真分析,证明了该集成系统的可行性.     

Si_3N_4陶瓷材料的磨削试验研究

通过用树脂结合剂金刚石砂轮对Si3 N4陶瓷进行磨削试验 ,从磨削过程中的磨削力、磨削比能、磨削温度及磨削表面的微观形貌变化等方面 ,综合探讨Si3 N4材料的磨削加工机理。研究结果表明 :Si3 N4在磨削加工中在磨粒切深较大时主要以脆性断裂方式去除 ,其磨削温度与材料去除机理有着密切联系。     

A simulation platform for optimal selection of robotic belt grinding system parameters

Robotic belt grinding is an effective process for removing material from geometrically complex workpieces. However, due to the relatively low stiffness of the system, the grinding quality is prone to inaccuracies caused by system dynamics. In order to control the quality of the grinding process, a profound understanding of the system is required. This paper presents a platform for comprehensive modeling and simulation of the robotic belt grinding system. The system kinematics model is based on the CAD model of the workpiece in composition with robot kinematics. The dynamics model is a comprehensive combination of the dynamics of the robot, the grinder, and the interaction between the grinder and the workpiece. A material removal model of the grinding process, which can adapt to workpieces with complicated shapes, is also developed and presented. The system simulation shows that optimal selection of key control parameters of the grinder and proper selection of robot control strategies can efficiently suppress chatter in the grinding process. Furthermore, having the ability to predict material removal rate, the comprehensive simulation platform is also demonstrated to be a strong tool in selecting the grinding process key parameters, namely, robotic velocity and contact force, for the control of material removal to meet dimensional accuracy requirements on workpieces.