基于电流变材料的车削切断颤振抑制研究

应用电流变材料的特殊性能——对电信号的快速响应能力和连续可变的阻尼，研制了一种智能切削颤振抑制结构(刀座刚度可变部分)，并将其附加在车床刀架上，建立了机床车副颤振实时监控系统，实现了机床车削切断过程的颤振抑制。实验结果表明，利用电流变材料智能切削颤振抑制结构可以对机床车削振动进行有效控制，刀具的振动幅值减小50％以上，且工件表面的加工质量有较大提高。     

分离型超声波振动车削抑制颤振的实验规律研究

采用功率谱分析技术证实了由Janet Devine现发的分离型超声波振动切削对颤振的抑制作用,并由正交实验设计确定各主要参数对其抑振效果的影响程度。实验给出了切削速度v_o,刀具超声波振动振幅A及其搭配(交互作用)对抑振因子r的影响规律,这一结果与作者在文献^[1][2][3]中提出的分离型超声波振动切削消减颤振的理论相吻合。     

分离型超声波振动车削抑制颤振的实验规律研究

采用功率谱分析技术证实了由Janet Devine现发的分离型超声波振动切削对颤振的抑制作用，并由正交实验设计确定各主要参数对其抑振效果的影响程度。实验给出了切削速度υ0，刀具超声波振动振幅A及其搭配(交互作用)对抑振因子r的影响规律，这一结果与作者在文献中提出的分离型超声波振动切削消减颤振的理论相吻合。     

环形件数控强力车削抑制颤振的最佳走刀路线

阐述了环形件数控强力车削加工中的颤振问题,提出了数控强力车削环形件避免发生颤振的最佳工艺路线和极限切深。     

内螺纹车削颤振的稳定性分析

通过综合考虑振型耦合颤振效应、再生颤振效应和摩擦型颤振效应等3方面的主要因素,建立了基于这3个方面因素的动力学模型,分析了刚度主轴与切削法方向夹角、摩擦角对颤振的影响规律,找到了能够避开大、小刚度主轴相近的内螺纹车削的刀杆截面。     

基于Lempel-Ziv复杂度的车削颤振预报

为了预报车削颤振现象,搭建了车削颤振预报实验平台获取数控车削过程中从稳定车削阶段到车削颤振阶段的时域信号,利用L-Z复杂度算法计算稳定车削阶段、过渡阶段及车削颤振阶段的复杂度,并根据"6σ原则"划分了这三个阶段的复杂度区间。分析结果表明在过渡阶段复杂度最大,复杂度区间为(0.835 3,0.837 0);其次是稳定车削阶段,其复杂度区间为(0.799 8,0.800 2);车削颤振阶段的复杂度最小,其复杂度区间为(0.755 4,0.755 7)。L-Z复杂度指标将非线性非平稳的车床振动状态量化,能准确的识别和区分不同车削状态,用于车削颤振预报。     

超磁致伸缩致动器抑制车削加工颤振实验研究

切削颤振会降低加工质量与切削效率,降低刀具、机床的使用寿命,超磁致伸缩致动器是利用稀土-铁超磁致伸缩材料Terfenol-D在外加磁场作用下发生形变这一特性,实现电磁能向机械能转换的一种新型转换器。笔者建立以超磁致伸缩致动器为执行元件的微位移刀架切削系统,通过给微位移刀架加振动切削信号,实验研究抑制切削颤振。     

消除薄壁零件车削颤振的加工实践

通过分析薄壁零件结构特点和技术要求,在车床上借助辅助工装,采取负压和胶带粘附的措施,有效地解决了车削薄壁零件的颤振问题,成功地加工出符合要求的零件,并将其广泛应用到实际生产中。实践证明,采用负压和胶带粘附方式消除车削颤振是切实可行的,且具有安全可靠、操作简便、成本低廉的优势。     

车削加工颤振稳定性可靠度蒙特卡罗法仿真

在工程实际中,车削系统刚度、阻尼及切削力等参数的随机性严重影响车削加工的稳定性。针对此问题,提出了一种车削加工再生型颤振稳定性可靠度计算方法。考虑随机因素的影响,采用蒙特卡罗数值模拟方法,研究车削加工再生型颤振稳定性的统计分布规律。建立车削加工再生型颤振动力学模型,采用拉氏变换获取机床车削的极限切削宽度及所对应的主轴转速。根据数控车床切削系统动力学参数的分布信息抽取样本,代入再生型颤振模型进行计算,获取极限切削宽度的样本,并统计其概率特性,以实际切宽是否小于极限切宽为判别条件提出一种基于蒙特卡罗模拟的车削加工再生型颤振稳定性可靠度预测方法。     

切削颤振抑制的实验研究

切削颤振抑制试验是在CA616车床上进行的,通过以超磁致伸缩致动器为执行元件的微位移刀架产生振动切削所需要的振动源,并利用振动与动态分析采集系统对实验过程中的数据进行采集和处理。在实验过程中,通过对比相同条件下切削颤振和振动切削的线性谱以及在实验过程中的有关现象,证明采用超磁致伸缩致动器为执行元件的振动切削系统能有效地抑制切削颤振。     

基于Elman神经网络的车削颤振预报函数构建

为了预报车削颤振现象,构建了再生型车削颤振的预报函数。分析再生型颤振机理的基础上得到了其稳定性叶瓣图,为颤振预报提供可能。利用Elman神经网络对获取的数控车削过程中从稳定车削阶段到车削颤振阶段的时域信号进行训练和测试,提出了均方误差作为判别颤振的特征量。为了更准确的进行颤振预报,引入符号函数来构建再生型车削颤振的预报函数,确定了预报函数的阈值为5.625并试验了在该预报函数阈值时的预报准确率为92%。最后从频率域中分析,根据颤振的特点侧面验证了所构建预报函数的正确性。     

基于MATLAB/Simulink再生车削颤振仿真研究

首先建立了再生型外圆车削颤振模型,对该模型进行了理论分析,阐明了含重合度不为1的条件下颤振瓣图的绘制过程。随后通过锤击法对某型号数控机床的刀具系统进行模态测试,获得其刀具系统在进给及吃刀方向的传递函数,并获得其模态参数作为仿真参数,借助与MATLAB/Simulink对颤振模型进行数值仿真。仿真结果表明,随着进给量的降低,重合度随之增大,再生效应即增大,导致稳定极限切深减小。同时,颤振仿真是在机床主轴转速较高的条件下进行的,忽略了过程阻尼的影响。仿真结果对于颤振的预测、监测研究具有一定参考意义。     

抑制高速磨削颤振实验研究

系统研究高速磨削下的变速磨削试验,阐述提高高速磨削表面质量的方法,证实变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削颤振。     

飞翼无人机颤振抑制仿真研究

以飞翼式无人机为例,采用频域偶极子网格法建立飞翼式无人机颤振主动抑制的气动弹性模型,针对经过模型降阶处理后低阶的最小状态近似转换后时域气动弹性状态方程设计相关控制律,对比分析飞翼式无人机开环与闭环颤振特性。研究结果和结论可为飞翼式无人机的研制提供参考。     

怎样合理有效地抑制磨削颤振

磨削颤振是在磨削过程中产生的,因振动所需的能量来自磨削过程,是一种自激振动。它严重地影响着磨制的稳定性。磨削过程的自激振动可以用图1来表示。这是一个闭环系统:磨削深度的变化通过磨谢过程引起磨削力的变化却,而却又通过机床的弹性系统变成砂轮与工件间的相对位移议如此循环。如果加」沏,则振动振幅将维持或扩大,就产生自激振动。磨别加工经常遇到的颤振主要是由再生效应引起的颤振,它与切削时再生效应引起的颤振原理相似,但磨削时,砂轮与工件之间的相对运动,不仅使工件表面形…     

板带冷轧机颤振抑制策略研究

以冷轧机系统的垂直振动为研究对象,提出冷轧机颤振的评价指标,结合近年来国内外冷轧机垂直振动问题的研究成果,对冷轧机颤振的抑制策略进行分析探讨。     

非线性磨削中颤振抑制的研究

在磨削加工过程中,颤振的发生通常使得工件表面出现振纹,严重降低工件的表面质量,而且加剧机床的磨损,缩短砂轮的使用寿命,因此,抑制磨削加工中的颤振具有重要意义.通过将Duffing振子考虑为砂轮的结构非线性项,建立了2自由度非线性磨削动力学模型.首先,采用数值仿真的方法,做出了磨削系统的稳态图和分岔图,研究了磨削工艺参数...     

基于电流变效应的车削颤振预报控制技术的研究

将电流变减振技术引入机床切削系统,研制了车床横刀架电流变液减振器。通过流变学动态模量测试方法,求得了该系统的附加阻尼和附加刚度,并对该系统振动响应特性进行了理论分析。研制开发了基于电流变效应的车削颤振预报控制系统。预报控制试验结果表明,利用该系统可以对机床切削颤振实施有效的预报控制。