多股螺旋弹簧数控机床结构设计及控制系统改进

针对多股螺旋弹簧成型原理,及成型过程中存在的问题,提出多股簧数控机床新型的设计方案.通过对钢丝旋转架的优化和张力控制系统的自主研制,大大提高了各股钢丝张力的一致性控制精度.整个系统采用了PC+PLC主从式控制结构,实现了拧索和绕簧运动过程中四个伺服电机的同步控制.通过导电滑环实现钢丝张力控制系统与上位机的通讯,同时开发出了模块化、图形化人机界面,提高了系统的安全可靠性、通讯实时性和易用性.新机床的开发和投入使用,大幅度提高了多股簧的加工精度和产品合格率.     

基于多股簧数控加工机床的多通道张力动态监控系统的研发

针对过去多股簧绕制过程中各股钢丝受力不均等问题[1-2],提出了一套新的张力监控方案.文章以在多股簧加工过程中,实现对多股钢丝张力的实时监控为研究目的.采用研华5510系列、磁粉制动器、张力传感器等硬件设备并结合数字PID算法,研发了一套基于张力控制的闭环控制与检测系统,及多通道张力动态监控系统.在实际生产中,该系统使多股簧数控加工机床的张力控制水平有了显著的提高[3],从而大大提升了多股螺旋弹簧的产品合格率.     

多股螺旋弹簧加工机床数控系统的研究

针对多股螺旋弹簧加工的主要特点，采用数控系统进行精密加工成型控制。通过四轴联动的无级速度匹配，克服了传统挂轮传动的分级速度控制的缺点，使数控加工机床能够加工任意结构参数的三层有芯多股簧。开发了张力控制器控制多股簧拧索过程的各股钢丝的张力平衡，使用蓝牙技术实现了PC机与整个旋转拧索过程的通讯。整套系统采用上位计算机＋PLC的结构，具有良好的人机交互性能。将数控系统应用到多股簧精密加工机床上，并进行实际加工，可提高多股簧加工机床的适应性、生产效率和制品性能，其有效性得到实践验证。     

高精度多股螺旋弹簧数控加工机床设计

提出了高精度多股螺旋弹簧数控加工机床的新型设计方案,它包括机床的机构设计,采用PC的开放式数控系统,以及钢丝张力在线检测与控制和钢丝张力配置与弹簧内外层绕制机构的研制等方面。该机床能够加工出高精度、高质量的有芯或无芯的多股螺旋弹簧,满足了企业的需求。     

基于PC的多股簧数控卷簧系统的研究

通过多股簧制造过程中的关键技术的研究,提出相应的解决方案,并采用基于"PC+运动控制卡"的开放式数控体系结构,建立多股簧数控卷簧系统的软硬件平台,实现多股簧加工设备的数控化,提高多股簧的生产效率和加工质量。     

多线切割机线张力控制技术研究

为满足现代基础材料硅片加工的要求,针对多线切割机走线系统的特点,提出一种全自动机线张力控制方法。应用该方法对切割线进行恒张力控制,并对全自动机线张力控制系统进行了仿真。仿真结果表明:该方法能够满足大直径、超薄硅片的加工要求。     

高速走丝线切割机恒张力机构研究

分析了国内高速走丝线切割机电极丝恒张力机构的现状，并提出了新的恒张力控制机构。采用浮动控制方法解决了重力恒张力机构给线切割加工换向时冲击载荷造成的频繁断丝现象，实现了恒张力控制和锥度切割时的电极丝伸缩量控制。     

无张力传感器的恒张力控制系统研究

张力控制广泛应用于纺织、包装等领域。文章针对基于张力传感器的控制方式存在的数据处理困难、系统实现复杂等问题，提出了一种无张力传感器的控制方式，并以数字控制恒流源为核心，给出了一个基于微处理器的实现实例。     

基于PID积分分离算法的多线切割机恒张力控制研究

以高速高精度晶体多片切割加工为研究对象,对多线切割机的恒张力控制问题进行了分析.为保证切割机生产效率和产品精度,采用力矩电机施加张力,运用PID积分分离算法实现了全闭环的恒张力控制.运行结果表明,该张力控制系统较好地抑制了张力扰动,解决了高速换向引起的全闭环控制张力振荡问题,达到了预期的工艺控制要求,为实现多线切割机高效、高精作业提供了保证,具有较好的借鉴意义.     

高速走丝线切割机恒张力机构研究

分析了国内高速走丝线切割机电极丝恒张力机构的现状，并提出了新的恒张力控制机构。采用浮动控制方法解决了重力恒张力机构给线切割加工换向时冲击载荷造成的频繁断丝现象，实现了恒张力控制和银度切割时的电极丝伸缩量控制。     

机床导轨爬行现象的产生机理研究

机床导轨爬行严重影响机床的加工精度、表面粗糙度和定位精度,是精密机床及重型机床必须解决的问题.本文针对一类具有代表性的机床导轨系统模型,利用数值积分方法揭示系统的非线性动力学现象,讨论了机床导轨爬行现象的产生机理.通过分析可知,在系统模型传输带速度减小的过程中,系统的静平衡状态失稳,出现纯滑动和粘滞-滑动形式的导轨爬行现象.     

电火花线切割机恒张力控制系统的研究

为了提高电火花线切割机电极丝运动的平稳性,通常需要对其施加张紧力.张紧力的大小和张紧方式对加工质量、效率和断丝有重要影响.提出了一种新型的双贮丝筒走丝恒张力控制系统,该系统采用磁粉制动器作为张力执行元件,通过张力传感器检测张力,实现张力闭环控制.实验表明该张力控制系统对提高加工质量、减少断丝发生具有明显效果.     

低速走丝电火花线切割机导丝嘴运动的处理方法

由G代码提供的零件表面几何信息及工艺信息(丝半径和放电间隙),推导出低速走丝电火花线切割机上下导丝嘴的运动轨迹,实现上下异型切割运动轨迹的精确控制。     

基于磁流变双储丝筒电极丝张紧力控制机构设计

针对目前高速多次电火花线切割电极丝形位变化异常问题,通过建立电极丝张紧力数学模型,探讨了单储丝筒往复走丝方式对电极丝张紧力的影响。分析了产生电极丝张紧力波动的主要原因。据此,结合磁流变液特性,提出了基于磁流变液双储丝筒电极丝张紧力控制机构,从而实现调节电参数来稳定电极丝张紧力波动的目的,为下一步将智能控制技术应用到电极丝张紧力稳定中提供机构平台。     

65Mn弹簧钢丝焊接方法的研究

采用钨极氩弧焊方法对φ0.7 mm的65Mn钢丝进行了焊接试验研究,获得了最佳焊接电流及热处理工艺参数,达到了强度、弹性及抗疲劳性能的要求.     

单向走丝电火花线切割机床微细丝运丝张力系统的研究

分析了单向走丝电火花线切割机床运丝张力系统的特点,提出了微细丝运丝张力系统选用重锤机构产生的问题及解决方案。     

高性能数控机床刀具夹头的研究

为适应高速切削精密加工技术的要求,对高性能数控机床刀具夹头提出更高的要求。研究高性能数控机床新型刀具夹头——静压膨胀式刀具夹头、热装式刀具夹头和三棱变形夹头的结构原理、技术特点和使用要求等。