摘要：铣削颤振是一种非稳定性振动,会损伤工件表面质量,降低切削效率。本文提出了通过理论模型计算与实验设计相结合方法确定铣削颤振稳定域叶瓣图。基于实验测量数据和理论分析计算,利用遗传算法来优化确定各常数参数,从而绘制出与实验测量结果相一致的铣削颤振稳定域叶瓣图。该叶瓣图可有效应用到该机床实际铣削加工过程中的参数选择,对提高铣削加工效率和加工质量有重要意义。

摘要：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。

摘要：为高效快速获得高精密数控铣床主轴工作时的回转误差,笔者提出了基于数理统计法与位移信号的多步误差分离方法。设计了一套包含x向和y向的2个电涡流传感器以及1个光电编码器的测量装置,并使用数据采集卡对传感器和光电编码器进行同步数据采集;设置不同的采样率,使主轴在不同的转速下,每圈的采样点数保持一致;在不借助标准球或者标准棒的情况下对数控铣床的主轴外轮廓进行直接测量,避免标准球或标准棒在安装过程中引入的安装误差和主轴运行时的轴向窜动对测量造成影响;根据误差特性将传感器采集到的混合误差(主轴原始数据)进行逐步分离(消除白噪声和主轴形状误差),最终得到准确的数控铣床主轴回转误差。通过使用美国LionPrecision主轴回转误差分析仪验证了所求主轴回转误差的准确性。该主轴回转误差分离方法能够在不借助标准球或标准棒的情况下,完成对工况下主轴回转误差数据的采集与处理,进而方便、高效地获得比较精确的主轴回转误差。

摘要：随着高精密磨削技术的不断发展,对数控机床的可靠性要求越来越高,磨削载荷谱是构建磨床主轴可靠性试验平台的关键科学依据。本文以轴承套圈内圆磨床主轴载荷为例,根据机床主轴实际磨削过程,利用测试机床主轴磨削功率方法对磨削加工载荷进行长期试验测试、记录和分析,研究了其载荷信号特征及处理方法,并给出了磨床主轴载荷谱的编制方法。最后,本文绘制了"空转-磨削-空转"与真实的现场载荷相一致程序载荷谱,为磨削主轴可靠性试验提供加载条件和理论依据,对提高磨床主轴可靠性设计有着重要意义。

摘要：针对难加工材料的高精密外圆磨削加工工艺参数优化问题,以磨削工件表面粗糙度和工件圆度均方根值作为试验评价指标,使用正交试验方法对各工艺参数进行试验设计,基于灰色度分析方法对实验各工艺参数进行分析计算优化。实验结果证明了该方法在分析优化磨削工艺参数的有效性和实用性。

摘要：目的研究断续磨削烧伤机理和声发射在线监测方法,避免产品磨削加工烧伤现象。方法基于平面磨削温度场理论和镜像热源方法,建立一种断续磨削工件边缘的温度场模型,基于该模型可对断续磨削烧伤机理进行研究。为验证上述模型的有效性,通过正交实验设计不同断续磨削工况实验,利用红外热成像仪和声发射信号对断续磨削区温度进行在线监测,使用酸洗法和巴克豪森噪声检测仪对磨削后工件表面进行烧伤检测验证,通过对声发射信号的小波包能量求解,建立其与磨削区温度之间的关系。结果该模型可有效反映断续磨削时工件边缘处磨削区温度场分布情况。计算结果表明,断续磨削工件断口边缘比其他位置磨削区温度更高,且更容易引起烧伤。实验表明,声发射信号的小波包变换总能量与磨削区呈一定相关性,基于声发射信号可对断续磨削烧伤实施在线监测。结论实验结果证明了该模型对断续磨削烧伤机理分析的有效性,以及利用声发射信号对断续磨削烧伤在线监测的可行性。最后针对某一转向螺母产品实际断续磨削加工烧伤进行在线监测应用,实践结果表明,该方法比传统酸洗烧伤检测更加高效环保,对实现磨削加工烧伤检测自动化和智能化具有重要意义。

摘要：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。

摘要：本文以某超精密磨床电主轴为研究对象,通过建立弹簧阻尼单元来模拟静压轴承,分析讨论了不同的弹簧阻尼单元的刚度值和结构设计参数对其固有频率的影响规律。然后取弹簧阻尼单元的刚度值为500 N/μm,讨论不同的结构阻尼比对电主轴装置幅频特性的影响规律,为结构的优化和磨削参数的确定提供了参考依据。

摘要：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。

摘要：影响机床磨削加工效率和精度的因素中,磨削颤振是一个重要的主导因素。通过对螺母内圆磨削系统数学建模获得系统固有频率与磨削接触刚度之间的关系;提出了一种实验设计方法来测量不同工艺参数下的接触刚度及相关参数;通过计算不同接触刚度对系统固有频率及颤振频率的影响,分析了接触刚度及颤振频率和磨削工艺参数的关系。该方法为避免磨削颤振或抑制颤振提供了理论依据,对优化磨削工艺参数、避免磨削颤振有着重要意义。