摘要：针对传统电火花加工时,主轴不能及时调整极间间隙导致加工效率低下的问题,提出了一种多自由度磁悬浮驱动器代替传统电火花主轴运动。分析了该磁悬浮驱动器的结构及原理并建立了磁悬浮驱动器的动力学模型,运用有限元仿真软件对该驱动器所产生的电磁力进行仿真分析,通过设计传统PID控制系统及模糊PID控制系统对磁悬浮驱动器的控制效果进行仿真与实验验证。结果表明,该磁悬浮驱动器具有较好的跟随特性和快速的响应速度及符合要求的电磁力,满足微细电火花加工要求。

摘要：针对传统电火花加工中极间间隙的及时控制问题,提出一种具有高精度、响应快、宽频带、长行程的单自由度磁力驱动器,采用磁力驱动器作为电火花加工的局部执行机构,并设计了一种模糊PID控制方法在线实时修正PID控制参数,优化磁力驱动器控制系统.首先,分析了磁力驱动器装置的动力学模型,获得通入线圈电流与磁力驱动器动子位移之间的变换关系;其次,根据磁力驱动器装置特点设计了常规PID控制器,并引入模糊控制对微定位控制性能进行优化;最后,通过对磁力驱动器的微定位仿真和实验验证了控制器的控制效果.仿真和实验结果表明:该磁力驱动器具有微米级的定位分辨率、大于50 Hz的宽频带和2 mm的定位行程,完全满足电火花加工微调要求.

摘要：基于生命周期评价理论,建立了机床切削单元的能耗、物耗及环境排放模型,根据切削单元系统边界,对单元过程的输入输出数据清单进行整理,提出了4种重要的环境影响类别,即初次资源消耗、全球变暖、酸化和富营养化,并通过特征化和标准化之后得出环境影响结果。对金属车削进行了实例分析,结果表明"初次能源消耗"是车削单元重要的环境影响类别。模型可以为机床切削加工提供能耗及环境排放参考,从而采取减少制造工艺加工过程中资源消耗和环境排放的措施,实现绿色制造。