圆柱螺旋面包络法加工误差分析

圆柱螺旋面螺杆加工技术在水力、石油机械生产中占有重要地位。随着数控技术的不断发展,无瞬心包络法加工螺杆的新技术已被广泛应用。本文对目前国内外普遍采用的加工工艺存在的一些加工误差进行理论分析,并提出改进方案和具体措施。     

基于误差分析的复杂曲面可侧铣判定方法研究

基于复杂曲面侧铣加工误差计算,提出了一种曲面能否通过侧铣实现高精度加工的判定方法,该方法适用于任意直纹和非直纹曲面。侧铣加工误差为待加工理论曲面与刀具运动包络曲面之间的距离,在此基础上,应用整体最优刀具路径下的最大几何偏差进行曲面可侧铣判定依据。数值仿真算例表明:该方法不仅能够有效地判定曲面能否侧铣,同时能够输出满足误差要求的最优刀具路径,加工实验也表明该方法能够极大地提高加工效率。     

基于深度重采样叠加的不锈钢焊缝TOFD检测信号降噪技术

奥氏体不锈钢焊缝粗大的柱状晶组织会导致常规TOFD(超声波衍射时差法)检测信号的信噪比较低,检测信号中的缺陷衍射波较难判定.为提高检测信号信噪比,基于缺陷衍射波信号与焊缝组织结构噪声的差异,提出了深度重采样叠加算法并进行检测试验.研究结果表明,与缺陷衍射波信号基本一致的相位分布相比,结构噪声的相位分布具有随机性;深度重...     

基于小波变换的超精密车削面形误差的相关性分析

机床加工工件的表面形貌包含大量机床误差信息,此信息含有高频信号部分和低频信号部分,针对这些误差信息,提出一种基于小波变换的误差源辨识方法。将误差源对加工结果影响的仿真结果与实际加工工件的面形检测结果对比,分离出的表面形貌的单尺度上的信息与原信息除了会有相位时移外,还有很多特征相关性。利用小波的变焦特性,采用特征相关性分析方法,从检测结果中确定出对加工结果影响大的机床误差源。     

小波变换在加工误差分析中的应用研究

论文以信号处理理论为基础，提出了将加工数据中的系统性误差和随机误差与信号分析中的低频分量和高频分量相对应的分析方法和思路，介绍了小波分析中的多分辨率分析和小波包分析工具的原理，并以此为工具提取加工数据中的高、低频分量，即利用它们对机械加工中的数据进行分析、处理，从中提取包含在加工数据中的系统性误差和随机性误差，为及时了解工艺系统的状况，对其进行必要的调整、补偿提供依据，同时也为研究误差产生原因、机理及寻找其变化规律提供支持。     

基于遗传算法的主轴回转误差评价方法

针对主轴回转误差评价问题,提出了基于遗传算法的主轴回转误差评价方法.建立了基于遗传算法的最小包络圆法误差计算模型.通过研究精密主轴回转误差特征,利用遗传算法与最小包络圆评价方法,获得了基于遗传算法的主轴回转误差评价方法,并在精密磨齿机主轴上进行实验验证与应用.结果表明,基于遗传算法的最小包络圆主轴回转误差评价方法具有良好的评价效果.     

基于LabVIEW的齿轮调制故障检测系统设计

针对齿轮故障振动信号的调制特点,设计了一种基于振动信号的齿轮状态检测分析系统,实现齿轮传动过程中异常状态的实时在线检测。以LabVIEW为开发平台,在开发齿轮状态监测各个程序模块的基础上,设计了基于Hilbert的包络解调分析模块。最后通过仿真和实验对齿轮故障的调制振动信号进行了解调分析,分析结果表明,基于包络解调分析模块的齿轮检测系统可准确地对齿轮故障的类型和位置进行识别。     

基于平面光栅的加工中心定位误差检测分析

文章介绍了德国Heidenhain公司开发的用于测量数控机床二维运动轮廓精度的高精密平面光栅,并利用平面光栅对立式加工中心定位误差进行精密测量,利用MATLAB软件对测量数据进行处理,分析X、Y坐标和定位误差之间的关系,具有一定的实用价值。     

液压挖掘机工作装置动力学分析与仿真研究

应用机器人学理论,建立了三自由度液压挖掘机工作装置的运动学和拉格朗日动力学模型,得出了工作装置关节转矩与铲斗末端位置、速度和加速度之间的关系,并用Matlab对末端沿直线轨迹运动时的动力学进行了仿真。研究结果可以用于挖掘机工作装置的轨迹规划和运动控制。     

基于DSP的嵌入式运动控制器插补算法及误差补偿研究

采用TMS320LF2407A为核心设计嵌入式三轴运动控制器，利用DSP的片内定时器作为精插补器实现脉冲输出，用于控制步进电机伺服系统的运行。文章介绍了使用DSP内部定时器作为脉冲发生器的工作原理，提出了一种基于定时器的数控精插补算法模型，对影响该算法速度控制性能的几个关键因素进行了分析，给出了相应的设计原则，并对精插补算法的边界误差和圆整误差的产生以及补偿问题进行了详细论述。     

基于MATLAB的圆度误差分析

根据最小二乘圆法建立圆度误差的数学模型,分析偏心、测头安装不对心及工件安装不水平等一些人为因素对圆度误差的影响。仿真结果为准确测试提供了理论依据。     

基于经验小波变换和流形学习的滚动轴承故障诊断研究

针对振动信号的非线性、非平稳性和早期故障特征信号难以提取的特点,提出一种基于经验小波变换(EWT)和流形学习约简的故障特征提取方法。首先利用EWT将振动信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数(IMF),然后从包含故障信息的IMFs中提取滚动轴承的时域统计特征、频域统计特征、AR模型自回归系数和功率谱熵,构造高维特征集;再利用线性局部切空间排列(LLTSA)流形学习算法将构造的高维特征集约简为故障区分度更好的低维特征集;最后利用支持向量机(SVM)对提取特征进行故障识别。实验结果表明该特征提取方法对滚动轴承故障诊断准确率更高。     

基于多元变模式分解的机械设备故障诊断方法

机械设备在运行时,其振动信号往往表现为非平稳信号。传统的时频分析方法在处理含有强噪声和强调制的非平稳信号时,常表现出降噪效果不明显、不能准确提取故障特征频率等缺陷。为此,提出一种基于多元变模式分解的机械设备故障诊断方法。通过建立约束变分模型表达式,将多个信号在相同的频率尺度分解为相同数量的固有模态函数（IMF）之和,每一个IMF都是一个调频调幅信号。为验证所提方法的有效性,将所提方法应用于多传感器采集的轴承故障信号分析。结果表明：所提方法对复杂环境下机械设备振动信号的降噪和故障特征提取效果较好,验证了其可靠性。     

基于离散傅里叶变换的永磁同步电机驱动系统电流测量偏置误差在线补偿方法

电流反馈信息的准确测量是永磁同步电机驱动系统高性能运行的重要前提。对于实际控制系统,由于器件温漂、老化和非线性等各种因素,电流传感器和相关调理电路会出现电流测量误差,其中电流测量偏置误差将引起频率为一倍电频的转矩与转速脉动,降低永磁同步电机控制性能。在详细分析电流测量偏置影响的基础上,探究闭环控制对电流谐波幅值的影响,指出闭环控制系统将影响电流谐波幅值,传统分析结果不再成立。针对这一问题,提出一种基于离散傅里叶变换的永磁同步电机驱动系统电流测量偏置误差在线补偿方法。在电机运行过程中实时提取电流脉动并有针对性地进行电流测量误差补偿,以消除由于测量偏置误差导致的转矩与转速脉动。与传统方法相比,所提方法无需定子电阻或转动惯量等电机参数。最后,通过数控机床用交流永磁同步电机验证了所提算法的有效性。     

基于改进CEEMDAN和t-SNE的故障特征提取方法

针对非线性、非稳定振动信号难以提取有效故障特征的问题,提出一种基于改进自适应噪声完备集合经验模态分解（CEEMDAN）和t-分布随机邻域嵌入（t-SNE）算法相结合的故障特征提取方法。利用三次Hermite插值代替三次样条插值构造包络线,提高传统CEEMDAN对非平稳信号的分解精度;利用改进后的CEEMDAN对原始信号分解并通过相关系数筛选出有效固有模态分量（IMF）,提取有效IMF分量的时频特征、奇异值和能量值构建高维混合域特征集;最后,通过t-SNE算法挖掘高维混合域特征信息得到低维敏感特征,并将其输入到支持向量机中进行分类,以分类准确率作为特征提取效果评价指标。在齿轮箱故障模拟实验台进行实验验证,结果表明该方法能够准确地提取故障特征,为故障特征提取提供新思路。     

RV减速器传动误差分析及ADAMS仿真

以RV减速器为研究对象,分析了零部件的加工、装配误差对RV减速器传动的作用形式,将LIN的平移扭转耦合模型和质量弹簧误差等价原理相结合,建立该系统动力学传动误差的数学模型并进行求解;并以数学模型参数为基础,基于ADAMS动力学仿真软件建立了含有各类误差的三维模型并进行了仿真分析,通过对仿真的RV减速器输入输出速度数据的测试分析得到传动误差为2″～40″,与数学模型计算结果相似;通过对RV减速器数学模型计算的传动误差和ADAMS仿真的传动误差频谱图分析,得出影响传动误差大小的主要因素是二级摆线针轮传动。仿真结果验证了数学模型的准确性。     

基于轴心轨迹的转子升速过程故障特征提取方法研究

针对升速过程中转子故障诊断所面临的复杂分析问题,在传统轴心轨迹的基础上提出瞬态倍频轴心轨迹的分析方法。利用Vold-Kalman阶比跟踪方法提取出各故障特征频率;然后将特征频率进行重构,合成随转速变化的瞬态倍频轴心轨迹;利用几何矩方法提取瞬态倍频轴心轨迹的故障特征,并将几何矩特征集进行MDS降维。经实验验证,该方法在转子升速过程中的故障特征提取及诊断方面取得了良好的效果。