滚珠丝杠磨削再生颤振极限预测方法研究

介绍了滚珠丝杠磨削过程中的再生颤振对提高工件质量和生产效率的影响;在滚珠丝杠磨削振动系统动力学模型的基础上,提出了确定磨削再生颤振模型参数的方法,获得了符合在实际磨削中的再生颤振稳定性极限图。结果表明,通过对磨削滚珠丝杠的磨削试验,验证了对磨削滚珠丝杠再生颤振系统研究的有效性和实用性。     

磨削轧辊工件系统结构分析与颤振研究

大型轧辊工件磨削颤振对提高工件磨削质量和生产效率有很大影响。为保证大型轧辊工件磨削振动稳定性,详细介绍了采用有限元方法对两种不同轧辊工件支撑结构进行的分析。根据磨削再生颤振理论分析该磨削系统的振动稳定性,通过调整轧辊工件支撑结构可有效避免磨削颤振,并对不同支撑结构的轧辊工件进行磨削试验研究。试验结果验证了采用有限元方法分析的有效性和实用性。     

基于西门子S120驱动的高速滚珠丝杠副动态精度测试研究

设计开发了一种高速滚珠丝杠副动态精度测试试验台。试验台采用了西门子公司S120伺服驱动系统与基于PC的控制器Win AC通讯的自动化解决方案。建立了滚珠丝杠热变形与运动精度两大动态测试系统,并在自制高速滚珠丝杠副试验台上进行了测试实验,对实验数据结果进行有效的分析,得出了滚珠丝杠副动态精度的影响因素并提出相应的改进措施。     

面向绿色高表面质量制造的硬态车削工艺多目标参数优化

目的 为了进行硬态车削绿色制造与工艺性能协同优化研究,提出一种同时考虑碳排放量和表面粗糙度的多目标优化方法。方法 首先,通过分析硬态车削过程中切削参数、工件材料、刀具材料等因素对切削功率的影响建立碳排放目标函数,针对工件的表面粗糙度受到切削条件、工件材料、刀具材料等诸多因素的影响,利用正交试验和广义回归神经网络建立轴承硬态车削表面粗糙度目标函数。然后,考虑加工过程中机床特性和硬车实际工况等约束条件,建立以切削参数为优化变量,以碳排放量和表面粗糙度为优化目标的多目标优化模型,引入权重系数将其转化为单目标优化模型。最后,利用遗传算法对优化模型进行优化求解,深入分析切削参数对优化目标的影响。结果 在工厂实际轴承产品硬车试验中验证了优化模型的有效性,结果表明,切削速度为225 m/min、进给量为0.08 mm/r、背吃刀量为0.10 mm时,碳排放量和表面粗糙度的综合优化指标最低。相比优化前,虽然碳排放量上升了13.05%,但表面质量提升了34.44%。结论 研究结果对面向绿色制造的轴承硬车工艺参数优化提供理论方法有重要意义。     

基于改进交叉熵算法的伺服电机参数优化设计

针对伺服电机变负载控制问题,提出了一种对自适应模糊PID控制器初始参数优化的改进交叉熵算法。通过运用此方法对伺服电机模糊PID控制器在控制过程中的参数进行优化,证明了该算法在模糊PID控制器应用的过程中具有较好的鲁棒性和兼容性。通过实验,同时与基于ZN算法、遗传算法和交叉熵算法的模糊PID控制结果进行对比,证明改进交叉熵优化算法不但具有较快的响应速度、较好的稳定性、较小的超调和较优的ITASE性能指标,而且其优化过程更为精确简便。     

滚珠丝杆磨削颤振分析与监测方法研究

在实验研究的基础上,分析测试了滚珠丝杠磨削中工件颤振振纹与监测信号之间的关系,提出了把信息论中的信息率作为声发射信号和加速度信号的参数变量对滚珠丝杠磨削颤振进行监测的方法。最后,通过设定信息率阈值实现自动判别磨削颤振,实验结果证明了该方法的有效性和实用性。     

精密轴承磨削金刚滚轮修整工艺优化研究

目的 通过对轴承套圈表面修整工艺优化的研究,实现对轴承套圈表面优质高效的磨削加工.方法 首先基于金刚滚轮修整原理和力学原理,建立修整过程系统简化模型,根据模型求得系统固有频率,再根据频响函数曲线图确定主轴最佳转速.然后建立砂轮与滚轮的运动轨迹方程,根据方程求得曲率半径,再根据曲率半径求得使砂轮表面粗糙度较低的修整速比.接着引入一个新的物理量干涉角,根据经验确定一个较优的干涉角,将修整速比代入,求得最后的滚轮进给速度.最后通过间接获得的磨削力大小来优化整个修整过程,若磨削力偏大,则重新选择主轴转速.结果 根据该方法得到优化结果,选用砂轮转速为23994 r/min、滚轮转速为5473 r/min、修整进给速度为1.77 mm/min、磨削力为37.2 N时,轴承套圈表面能获得较高的质量.对比优化前后轴承套圈沟形,由优化前的不合格变为优化后的合格,有了显著的改善.结论 将修整参数运用多个方法进行确定,并通过磨削力进行最后的优化.根据加工产品表面呈现出的问题,可以找到对应的参数,进而对参数进行单独优化,为企业优化轴承套圈表面质量提供了一套科学有效的方法.     

基于西门子840D的平面度在线测量系统

结合西门子OEM开发软件开放性强、改进的逐次两点误差分离法效果好以及最小区域平面度评估法精度高等特点,开发了基于西门子840D的在线测量系统,实现了对光学玻璃平面度误差的高效、精密测量。     

基于机床刀具加工变形研究的铣削工艺参数优化方法

针对机床刀具变形影响加工精度问题,据铣床刀具系统动刚度测量计算及铣削力模型提出基于遗传算法的铣削工艺参数优化方法。通过阶跃响应实验获得机床刀具系统动刚度及用正交实验法可准确铣削力模型,对实验机床铣削工件工艺参数进行数学优化;开发设计在线测量刀具变形及铣削力实验装置并分别对优化前后工艺参数实验验证,结果已证明该方法的有效性、实用性。