基于C8051F020单片机的数控短电弧机床主轴转速测量

在变频器不同输出频率下,利用C8051F020单片机测量数控短电弧机床主轴转速.设计主轴转速测量的硬件系统和软件系统,并导出变频器输出频率和主轴转速的函数关系.该测量方法简单、精度高,可实现数控短电弧加工过程中工件加工表面线速度的准确控制,为研究工件的线速度对短电弧加工效率、表面质量、刀具磨损的影响以及短电弧加工机理提供参考.     

基于曲面响应法的短电弧磨削蜂窝环工艺研究

蜂窝密封结构是当代航空发动机的先进高效密封结构,传统加工难以满足加工质量的要求,需要采用短电弧加工技术加工此类零部件。为获得最优的加工参数,以重铸层厚度和微观形貌为指标,分析电流及电压波形、表面能谱、工件表面和截面形貌,并进行响应曲面分析。结果表明：对重铸层厚度和加工时间影响的显著性为：进给速度＞工件转速＞电极转速,重铸层厚度随进给速度增加而增加,随工件和电极转速增加而减小,且表面质量有相同的趋势。多目标优化获得最佳参数为：工件转速5.863 r/min,电极转速287.114 r/min,进给速度0.087 mm/min。因此,适当降低进给速度,提高工件和电极转速,可减少微裂纹、冲蚀凹坑和熔滴颗粒等现象,提高工件表面质量,降低重铸层厚度。     

基于直流电源的短电弧铣削加工性能研究

为了探究直流短电弧铣削加工性能,分别以管状镀铜石墨为工具电极,45钢作为工件材料,分析电压、电极转速、加工深度对电极损耗率、材料去除率(MRR)和表面质量的影响规律。试验结果表明:增大电压可以有效提高MRR,但会降低工件表面质量;提高电极转速不仅能够改善工件表面质量,同时还能获得较高MRR;加大铣削深度能够大大提高MRR,但切深过大会使铣削变得困难,当铣削速度不能满足进给率时,会出现撞刀现象,工具电极断裂从而产生台阶面,严重影响工件表面成型质量。     

短电弧加工工件表面特性的研究

对短电弧加工工件的表面综合特性进行了研究.通过分析加工后工件表面形貌、显微裂纹和机械性能变化,逐步探索出使短电弧切削技术具有良好工艺特性的加工条件.分析了现有短电弧机床在工作介质和烟尘处理方面的不足,为后续的深入研究指明了方向.     

基于BP神经网络和遗传算法的大功率脉冲电源优化设计

短电弧脉冲电源的性能指标对短电弧加工工件工艺性有着十分重要的影响.文中通过建立脉冲电源的Matlab仿真模型,利用模型仿真数据对电源神经网络模型进行训练,结合基于目标加权法的遗传算法对电源参数进行优化,指导短电弧样机电源参数的修改,并进行了启动性试验和负载突变试验.结果表明,采用BP-GA算法优化的短电弧电源不仅可以减少了系统调试时间、节约调试和试验成本,并且具有输出电压平稳,受外界干扰小,响应速度快等优点.     

电参数对短电弧铣削加工性能影响的研究

短电弧铣削加工过程中,电参数对加工性能有着显著的影响,为了获得较好的工件表面质量、降低电极损耗以及提高加工效率,进行了电参数单因素实验研究,并对其进行分析。实验结果表明:相同加工条件下,随着占空比的增大,加工效率明显提升,但伴随着工件表面粗糙度值也相应变大;相对工具电极损耗与脉冲电压的变化息息相关,适当降低电压值可以减少电极损耗。     

电参数对短电弧铣削加工热影响层厚度的研究

在短电弧铣削加工镍基高温合金GH4169时,利用有限元分析软件对短电弧铣削加工热场进行仿真模拟计算,并通过实验得到验证,从而进一步分析了脉冲电压和占空比对短电弧铣削加工工件的热影响层厚度的影响规律。结果表明:一定频率下,当保持占空比不变,电压大小的变化对工件的热影响层厚度影响不大;当保持电压不变,随着占空比的增加,工件的热影响层厚度也相应增加。     

短电弧加工不同直径电极间隙流场研究

在短电弧加工过程中,利用流体软件Fluent对不同的电极直径加工间隙流场进行仿真,通过极间流场中的压力场与速度场间接得出加工屑排除的变化规律,并通过实验进行验证。结果发现:电极直径的增大可以促进加工屑从加工间隙排出,减少因间隙颗粒的堆积而产生的短路现象,从而避免“二次放电”;当加工深度不变时,电极直径的大小与工件材料的去除率呈正相关,证明短电弧加工过程中存在“面积效应”;电极直径的相对变化对工件表面质量没有明显的改善,即对表面粗糙度的影响不大。     

直流短电弧铣削加工GH4099的影响研究

为了探究直流短电弧铣削加工GH4099高温镍基合金的性能，采用空心管状石墨作为工具电极，以GH4099为工件材料，通过单因素试验分别分析输入电压、主轴转速以及冲液压力对GH4099的材料去除率(MRR)、工具电极损耗率(TWR)、表面质量和金相组织的影响规律。结果表明：随着输入电压和冲液压力的增大，MRR均呈现先增大后减小的趋势，TWR呈现先减小后增大的趋势；增大输入电压，热影响层变厚；适当提高冲液压力，能够降低加工中的短路现象、工件表面微裂纹和冲蚀孔洞的数量，有利于改善工件表面质量；随着的主轴转速的增大，工件表面质量也有所改善。     

不同工具电极材料对短电弧铣削加工GH4169的影响研究

在短电弧铣削过程中,电极材料直接影响工件表面质量、电极损耗及尺寸精度等。选取石墨、紫铜、碳钢、铝4种工具电极材料,在同一电参数下,通过实验分析4种电极材料对镍基高温合金GH4169工件的影响规律,包括表面宏观质量、极间电压-电流波形、电极放电性能、表面形貌、化学成分、显微硬度等,结果发现石墨电极材料更适合短电弧铣削加工。     

自动超声电火花复合加工模具曲面的干涉预报

提出一种由机器人技术和超声电火花复合抛光机等组成的自动研磨加工系统 ,对在模具曲面加工过程中出现的工具与工件之间可能产生的局部干涉现象进行了研究 ,通过干涉回避技术建立复合精加工表面质量的控制模型 ,并在试验中证实了理论的正确性。     

基于UG的五轴联动机床后置处理器研究与实现

在UG前置处理输出的刀位文件的基础上,针对AC回转工作台式五轴联动数控机床结构,分析了后置处理中重要的机床运动轨迹坐标变换;就加工表面曲率变化较大时,旋转自由度大幅摆动导致加工表面质量下降的问题,提出了进给速度修正的方法.并论述了数控系统SIEMENS 840D特有的钻削循环类指令的后置处理方法.所开发出的后置处理程序的正确性通过在BV-100机床上某叶轮样件的加工得到了验证.     

3轴数控机床负角度曲面加工方法

针对国内中小企业多数使用3轴数控机床,并且众多企业都使用UG NX自动编程来实现数控机床自动化,用实际案例阐述了使用UG加工采用3轴数控机床对型腔的负角度加工的方法,利用这些方法能显著提高生产效率,保证加工的表面质量,减少加工成本,缩短生产周期。     

磁悬浮直线进给单元工作台模态分析

磁悬浮直线进给单元是一种新型的机床功能部件,振动问题是其结构设计中所面临的问题之一,它会造成机床的加工误差,影响零件的加工精度和表面质量。建立了进给单元工作台的三维有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS对工作台初始模型进行模态分析,求得其固有频率和振型,并据此改进工作台的结构,以便在设计阶段预测工作台的性能,并为工作台的结构优化提供理论依据。     

基于UG负角度曲面零件的三轴数控加工

用实际案例阐述了基于UG采用三轴数控机床对负角度曲面加工的方法,利用该方法能显著提高生产效率,保证加工零件的表面质量,降低加工成本及缩短生产周期。     

基于极坐标的连续进给编程在曲面加工中的应用

为了解决等高线编程在非高速机床曲面加工中效率低、质量差的问题,提出在曲面加工中采用极坐标连续进给编程的方法,同时利用宏程序编程。以内环面为例,采用循环语句编制宏程序,并对宏程序进行了验证。该方法极大地提高了曲面零件的加工效率,避免在停刀处存在驻刀痕,为在非高速数控机床上加工曲面提供了编程方法与策略。     

脉冲电化学机械复合光整加工模型的建立

应用BP神经网络建立了脉冲电化学机械复合光整加工的模型，并通过该模型对加工试验的零件表面粗糙度进行了预测，结果与实验数据有较好的一致性，可作为脉冲电化学机械复合光整加工理论研究和实际加工的参考模型。     

超精密非球面磨削实验系统建模及实验

超精密磨削加工已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工中,加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的砂轮微小振动和摆动将直接影响工件表面质量：本文分析了加工过程中产生的微振动现象,建立磨削中振动引起工件表面轮廓误差的数学模型;没计一套微振动实验系统,建立系统动力学模型并进行实验研究。实验结果表明：优化选择砂轮转速、工件转速和加工进给速度,可有效减小砂轮振动,提高工件表面精度。     

五轴数控旋风铣削机床加工螺纹的误差补偿研究

基于小误差运动假设,分析了五轴旋风铣削机床误差运动和补偿运动间的相互关系,建立了考虑工件热胀冷缩时进行其空间5个误差量计算的数学模型,为五轴旋风铣床用于螺纹精加工时的误差实时插补提供了理论基础,也是建立考虑工件热变时通用五轴旋风铣床误差实时插补数学模型及以旋风铣削精加工质量为目标函数、约束于多变量的数学模型的第一步.     

快走丝线切割加工铝合金工艺研究

利用快走丝线切割机床加工铝及其合金时,由于电极丝表面易粘附氧化铝,会导致导电块和导向块磨损严重,影响零件加工表面粗糙度、精度及加工过程的稳定性,故探讨了有效防止电极丝粘附氧化铝、提高加工效率与质量的措施和方法。