振动钻削过程监控系统的研究

介绍了一种麻花低频复合振动钻削在线监控系统，该系统以刀具状态为主要监测对象，以切削力为监测参数，具有预报刀具破损、监测刀具磨损，并在异常状态下适时地控制切削过程等功能。     

数控振动深孔钻床研究

分析了在振动深孔钻床中应用数控技术的原因,研究了数控振动钻床的硬件结构和软件构成,提出了得到稳定切削参数组合的方法。     

液压式低频轴向振动钻削的实验研究

先对振动钻削进行简要的介绍,设计出振动钻削实验方案;利用实验室研制的液压低频轴向振动钻削实验系统,对铸铁、铝合金和碳钢进行振动钻削实验,根据所采集的负载扭矩与钻孔孔径尺寸值数据,对普通钻削与振动钻削之间的差异进行分析;证实了振动钻削具有降低钻孔负载扭矩、提高钻孔质量的结论。     

机械式低频轴向振动钻削装置的设计与分析

在深孔的钻削加工过程中,经常会有连续的带状切屑导致断钻事故发生,如果在钻削过程中对切屑进行周期性地断屑,就能有效解决深孔加工过程中断屑排屑困难的问题。设计一种机械式低频轴向振动钻削装置,研究其工作原理、振幅和频率的调整方法以及振动钻削装置的整体结构布局;对振动钻削装置的主要技术参数进行分析计算;利用ANSYS Workbench对其进行刚体动力学仿真分析,并进行振动钻削装置的振动特性试验。结果表明,所设计的钻削装置结构简单,振幅与频率调整方便,能够解决断屑排屑困难的问题,可以有效提高深孔加工质量。     

叠层材料变参数振动钻削模型与实验研究

简述了叠层材料的特点及其应用,分析了叠层材料的结构特点,提出了接合区和泛接合区的概念。在此基础上建立了叠层材料变参数振动钻削的加工模型,给出了３层叠层材料５区段变参数振动钻削加工方案。多种叠层材料的加工实验表明,采用变参数振动钻削工艺可明显改善加工指标,是合理有效的工艺方法。     

叠层材料变参数振动钻削模型与实验研究

简述了叠层材料的特点及其特点,分析了叠层材料的结构特点,接合了接合区和泛接合区的概念。在此基础上建立了叠层材料变参数振动钻削的加工模型,给出了3层叠层材料5区段变参数振动钻削加工方案。多种叠层材料的加工实验表明,采用变参数振动钻削工艺可明显改善加工指标,是合理有效的工艺方法。     

变振幅振动钻削提高微小孔入钻定位精度的研究

分析了微小孔钻头轴向振动入钻时特殊的动力学行为及其对入钻定位误差的修正作用。首次采用变振幅振动钻削的新方法，用直径为０．２８ｍｍ的高速钢麻花钻对１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ低碳合金钢进行了钻削实验，结果在提高钻头寿命的同时显著提高了微小孔的入钻定位精度，验证了这种新方法新颖优良的工艺效果。     

三区段变参数振动钻削提高微小钻头可靠性的研究

首次对微小钻头可靠性进行了理论和试验研究。在本文的试验条件下,通过可靠性试验和寿命分布函数拟合,得出了采用三区段变参数振动钻削新工艺微小钻头寿命服从威布尔分布、采用普通钻削微小钻头寿命服从对数正态分布的结论。可靠度计算分析表明,三区段变参数振动钻削能提高微小钻头寿命、降低寿命分散程度、显著提高微小钻头的可靠性。     

机构振动动态模型的等效质量与等效刚度的确定

分析了建立机构振动动态模型的理论依据，根据能量等效的原则，计算了几种常见构件动态模型的等效质量与等效刚度，详细推证了空间凸轮轴三自由度动态模型的等效质量与等效刚度公式，修正了有关文献中的错误．     

振动磨机的振动力学模型及运动分析

根据振动磨机的特点,建立了振动磨机多自由度振动的力学模型,推导出振动磨机的运动方程,分析了运动方程各参数对磨机运动轨迹的影响．经现场实测,获得了磨机正常运行时３种工况下的振动幅值、相位与运动轨迹,在理论与实验分析的基础上,提出了改善振动磨机结构,提高碎磨率的措施和建议．     

Active vibration control of spindle in ultra-precision turning machine

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主轴部件的振源,参数识别及动态优化的研究

本文介绍了单轴纵切自动车床主轴部件动态特性方面的实验研究结果。通过空运转试验查明了机床受迫振动的振源。采用截面状态矢量法及模态分析方法,分别识别出了主轴部件的支承参数及模态参数。最后,实现了主轴部件的多参数动态优化。     

考虑非线性动力效应的精密机床主轴回转精度模拟

研究了在转速改变情况下,机床主轴系统回转精度的非线性、非平稳特性,并以此模拟了机床主轴系统中非线性动力效应对其主轴回转精度的影响,且建立了一种主轴动态回转几何精度与非线性动力学效应的作用范式.以机床主轴系统的转速参数变化非线性动力学特性的分岔参数,模拟了主轴回转系统轴心轨迹图、相图、分岔图、庞加莱图等.通过建立考虑主轴支承系统非线性影响因素的动力学方程,分析了主轴系统转速变化对系统动态特性的影响.仿真结果表明,随着转速增加,系统出现2个混沌响应区域,进入混沌的主要途径是倍周期分岔.从理论上证明了通过选择合理的主轴工作转速,可提高机床主轴回转系统的运行稳定性.     

超声振动钻孔半波长振动系统的设计

为了避免碳纤维复合材料传统钻孔出入口易劈裂、内部易分层、掉渣、刀具易磨损,同时满足像卫星主体等碳纤维复合材料大型构件多孔位、多角度钻孔的要求,研制了一种便携式超声旋转钻,基于一维振动理论,设计了体积小（长130mm)、重量轻（1.6kg)、转动惯量小的半波长振动系统,由于在加工中依据不同的要求经常更换不同直径、不同长度、不同材质的工具将引起振动系统的谐振频率飘移,针对设计的半波长振动系统,基于阻抗匹配原则,给出了振动系统与工具之间进行阻抗匹配的方法,建立了更换工具的简易计算式;保证了更换工具后,振动系统处于最佳的工作状态。     

Torsional vibration analysis of lathe spindle system with unbalanced workpiece

For the purpose of analyzing the torsional vibration caused by the gravitational unbalance torque arisen in a spindle system when it is machining heavy work piece, a 10-DOF lumped parameter model was made for the machine tool spindle system with geared transmission. By using the elementary method and Runge-Kutta method in Matlab, the eigenvalue problem was solved and the pure torsional vibration responses were obtained and examined. The results show that the spindle system cannot operate in the desired constant rotating speed as far as the gravitational unbalance torque is engaged, so it may cause bad effect on machining accuracy. And the torsional vibration increases infinitely near the resonant frequencies, so the spindle system cannot operate normally during these spindle speed ranges.     

叠层材料振动钻削的计算机仿真

以灰色系统理论为基础,将GM(1,h)模型应用于叠层材料变参数振动钻削过程的仿真,运用灰关联度分析方法研究了叠层材料振动钻削过程中的振动频率、振幅、进给量等输入参数对工艺效果的影响,获得了钻削效果影响因素的显著性次序。理论分析和实验结果表明,用GM(1,h)模型进行仿真,建模方便、计算简单。为叠层材料振动钻削研究提供了新的方法和途径。     

基于位置-刻度模型的主轴系统可靠性分析

为评估主轴系统的顾客满意度指标——平均首次故障时间,对24台主轴系统进行定时截尾现场试验,针对主轴系统故障数据为小样本且某些主轴系统无故障数据的特点,引入位置-刻度模型进行威布尔分布的参数估计,通过d检验和游程检验验证威布尔分布假设的合理性,并根据最终获得的威布尔模型确定主轴的平均首次故障时间。     

Exponential time-frequency distribution of mechanical vibration signals

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基于MATLAB的机械振动系统响应求解

以一个二自由度汽车振动系统为研究对象,通过分析该系统中汽车悬架的振动形式及受力状况,求解该振动系统的数学模型和振动微分方程。运用Matlab软件编程求出汽车悬架的转角θ和质心位移X,绘出该振动系统响应的图像。求解过程简短,图像数据准确、明了,且符合振动学原理,显现了Matlab在求解此类机械振动系统的响应中的适用性和优越性,从而为求解一般机械振动系统的响应提供了简单有效的方法。     

爆破震动场动力有限元模拟中爆破荷载的等效施加方法

比较了应用LS-DYNA软件进行爆破震动场数值模拟时的几种不同计算方法的优缺点.结合各方法的特点及爆破震动场模拟的要求,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载依据圣维南原理等效后,施加在同排炮孔联心线或者面上,以模拟爆炸作用.数值模拟结果表明,不同的爆破荷载施加方法对应的数值模拟结果在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好.因此,使用施加等效爆破荷载的方法对中远区的爆破震动场进行数值模拟是可行的,且该法极大地降低了计算耗费.