基于有限元分析的直接进给轴热变形研究

以直线电机直接进给轴为研究对象,预测了直接进给轴的热变形。搭建直接进给轴温度测量系统,采用温度传感器测量了直接进给轴的测点温度。为了精确分析由于温度产生的热变形,给出了ANSYS有限元模型中热行为参数的确定方法,建立了直接进给轴热变形的有限元分析模型。结合有限元模型探究直接进给轴热变形随温度变化的规律,为后续直线电机综合热补偿提供参考。     

基于直线电机的直接进给轴热变形研究与分析

针对直线电机初级线圈发热引起的温升容易导致进给机构产生热变形,且进给驱动在全行程内呈现不同特性等情况,对直线电机全行程直接进给轴的热变形建模,探索建立直接进给轴的热变形有限元模型,分析直接进给轴全行程上的热变形规律,采用热变形有限元模型和支持向量回归机相结合的方法,构建直接进给轴以温度和位置为变量的全行程热变形预测模型,能较准确预测进给轴滑台在全行程上的热变形。     

基于模糊辨识的直线电机进给轴摩擦辨识

直线电机驱动的进给轴在进给过程中容易受到导轨滑动摩擦特性影响而存在高度的非线性特性,给进给轴的高精度跟随控制带来困难。研究给出一种基于模糊辨识的直线电机驱动进给轴摩擦辨识策略,以直线电机驱动进给轴为研究对象,给出了基于电流反馈为手段的样本数据采集方法,应用基于数据驱动的模糊辨识方法辨识摩擦模型,构建了直线电机驱动进给轴的摩擦仿真系统。以直线电机驱动进给轴为研究对象构建实验平台,仿真和实验结果表明提出的摩擦辨识方法能精确地辨识直线电机驱动进给轴的摩擦模型。     

基于PSO有限元优化直接进给轴伺服动态特性

优化直线电机驱动的直接进给轴伺服动态特性,对提高进给轴的抗干扰性能和加工产品的精度具有重要作用。基于有限元仿真建模的直接进给轴伺服动态特性研究,应用动刚度频谱图来作为伺服动态特性的评价指标,判断直接进给轴共振点所在频段。应用脉冲激励测试进给轴动刚度的方法,依据测量方法确定了直接进给轴的动刚度频谱图,分析了进给轴在不同有限元优化的伺服参数下对动刚度频谱图的影响。通过有限元优化方法和实验相结合,构建了基于有限元优化的伺服参数下直接进给轴动刚度仿真模型。     

直线电机进给系统机械系统动态特性的分析与研究

为了能有效提高直线电机进给系统机械系统在运行过程中所具有的精度,笔者对于直线电机进给系统机械系统动态特性进行了分析研究。在研究之后发现,直线电机进给系统机械系统在结构上面虽然十分简单,但是还是能够承担十分繁琐的动态特性。     

基于PSO算法的直接进给轴摩擦特性研究

直线电机驱动的进给轴在进给过程中易受到导轨滑动摩擦特性影响而存在高度的非线性特性,非线性摩擦是影响直线电机驱动的伺服系统动静态性能的主要因素。提出了一种新型的直接进给轴非线性摩擦迟滞模型,并给出该摩擦模型的参数辨识策略,建立了直接进给轴摩擦非线性迟滞特性的综合数学模型,并在建立的数学模型的基础上建立了基于Simulink的仿真模型。以基于电流反馈检测为手段,采集了位移和所对应迟滞摩擦力的样本点。以采集的样本点为基础,给出了通过粒子群算法(PSO)辨识摩擦迟滞模型的方法。最后,通过Simulink仿真平台验证了所提出的的摩擦迟滞模型和模型参数辨识方法的准确性。仿真结果表明,辨识的摩擦模型能准确的反映直接进给轴的摩擦分布特性,提出的直接进给轴迟滞摩擦模型参数辨识方法具有可行性。     

基于遗传算法辨识的进给伺服系统摩擦特性研究

因为直线进给伺服系统容易受到摩擦力的影响,对于以高速高精度直线电机为组成核心的进给系统,消除摩擦力的影响尤为重要。因此,本文以直线电机导轨的摩擦力为研究对象,基于能反映摩擦过程中动静态特性的LuGre摩擦模型,考虑了摩擦迟滞非线性因素的影响。以单轴直线电机进给系统为实验平台,通过LabVIEW构建摩擦力实验测试平台,经过与MATLAB交互的小波去噪算法的滤波后得到摩擦力数据。利用遗传算法的摩擦模型参数辨识方法有效地对模型参数进行了参数辨识。该方法得到的结果与通过实验得到的数据具有一致性,验证了方法的正确性与辨识结果的准确性。     

直接进给机构摩擦力特性研究

以直线电机驱动的直接进给机构为研究对象,进行直接进给机构摩擦力特性分析。搭建了直接进给机构摩擦力测试实验平台,采用激光干涉仪和高频电流传感器等设备进行位移和电流数据收集,进行数据处理;得到摩擦力与位移、摩擦力与速度的关系,建立摩擦力特性模型。结果表明,预滑动阶段,摩擦力存在明显的迟滞现象,且摩擦力随进给速度的增加呈线性增长,增长过程中摩擦力表现为粘滞摩擦。为直线进给机构摩擦情况的研究提供了支持和参考。     

细长轴加工误差补偿原理

通过对细长轴在切削加工过程中受力和受热变形简化模型的分析,运用弹性力学和传热学理论,建立由切削力、工件自重和切削热引起的轴加工误差数学模型,并运用误差补偿技术适时修正加工误差,有效地提高细长轴的加工精度.     

发动机凸轮轴磨削变形补偿技术研究

针对发动机凸轮轴数控磨削时产生连续变化的弹性变形问题,分析了凸轮轴受到磨削力变形对凸轮轮廓精度的影响,对轴向和径向变形进行了解耦,推导了不同位置、不同相位下凸轮受力变形量求解方程.分析了数控凸轮轴磨床的插补原理,建立了含有变形量误差的、工件旋转轴和砂轮进给轴联动的磨削运动学方程,提出了X轴变形量与理论插补值进行几何叠加的指令修正误差补偿方法.对某发动机进排气凸轮轴磨削变形进行了建模与仿真,对数控凸轮轴磨床进行了补偿与加工试验,仿真与加工试验结果均表明磨削变形补偿可以将凸轮轴的轮廓精度提高5 μm.     

某型号数控车床进给系统热误差的测试与分析

文章针对某型号数控车床的进给系统开展温升及热变形的测试与分析,通过综合的测试分析获得进给系统的温升及热误差值,所获得的测试结论可以为提升该数控车床的热稳定性以及加工精度提供数据支撑及优化建议。     

基于球杆仪检测机床主轴的热漂移误差测量分析

通过应用球杆仪简单便捷有效地检测机床主轴热漂移的误差,再用MATLAB软件对测量数据进行分析,可得机床主轴端沿各个运动轴的漂移误差变化规律及其拟合曲线图,直观地体现出机床主轴热漂移误差的检测方法,为进一步机床主轴动态性能的研究以及机床误差补偿工作提供重要数据依据。     

直线电机驱动六自由度并联机构动力学特性研究

直线电机驱动的六自由度并联机构可以实现高精度宽频带运动,在惯性单元校准、振动测试等领域具有广阔的应用前景。为了减小直线电机驱动对六自由度并联机构造成的幅值衰减问题,对机构进行动力学前馈控制分析。首先利用牛顿-欧拉法建立并联机构的动力学模型,简化动力学方程获得机构驱动力关系,在实验平台上进行实验,验证动力学模型准确性。利用传统运动学控制系统,结合动力学模型,设计一种动力学前馈控制方法,降低给定轨迹运动误差。实验结果表明,直线电机驱动的六自由度并联机构增加动力学前馈控制后,在沿X、Y、Z轴进行单自由度正弦运动时,运动误差分别下降55.5%、54.2%、59.8%。     

直线电机驱动系统及应用

噪音低与无触点运行是直线电机驱动系统主要的两个表现形式,与传统机床中的电机驱动系统相比较,其传递效率较高,且传递过程中误差较小。文章就目前直线电机驱动系统以及应用展开讨论与分析。     

受电弓试验台直线电机滑模控制器设计

文章首先介绍整个受电弓控制系统的硬件部分,并以直线电机运行为例,简要介绍整个控制系统软件运行流程。之后建立直线电机d-q轴数学模型,根据实际使用的丹纳赫IC33-100A7型直线电机具体机械电气参数设计直线电机模型。并建立由电流内环、速度外环PI控制器,位置外环PID控制律滑模变结构器组成的全闭环控制系统仿真模型。最后对所建立的全闭环控制系统仿真模型进行了性能测试与分析,得到了较为满意的仿真结果,为实际调试直线电机运行的电流内环、速度外环PI控制器的比例环节参数、积分时间等参数提供参考。有效地减小了参数调试的工作量,并完成直线电机的调试运行。根据位置环控制器仿真结果得到了确切的滑模控制器参数,并使用VC++编写受电弓模拟试验台水平作动器全闭环控制实际运行程序。     

含芯棒旋锻芯轴尺寸对坯管几何变形的影响

以某液压缸筒的含芯棒旋锻为实例,研究含芯棒旋锻过程中芯轴尺寸对坯管几何变形的影响。在相同的进给参数下,芯轴尺寸变化会改变模具和芯轴同时参与锻打的总锻打次数。通过软件仿真不同芯轴尺寸下含芯棒旋锻锻打全过程,得到锻件的变形数据,分析芯轴尺寸对坯管变形的影响。结果表明,芯轴尺寸变化会改变锻件内外表面的直线度和圆柱度,但不影响锻件的圆度,且当芯轴尺寸增加到一定值时,锻件的内外表面直线度和圆柱度几乎不发生变化。     

关节臂式坐标测量机热误差仿真建模及补偿

关节臂式坐标测量机受工业现场环境温度的影响较大,对其进行热误差建模及补偿是提高测量精度和稳定性的重要方法.为探明关节臂式坐标测量机热变形规律及其对运动学参数的影响,建立了关节臂式坐标测量机的三维模型进行有限元分析,得到了热变形分布图.提出一种虚拟坐标测量方法.通过分析发现了温度变化对关节臂式坐标测量机的单点重复精度影响...     

精确热膨胀特征参数的精度分析

简要介绍了材料热膨胀系数定义及分类,对在实际中经常使用的零件热变形的计算方法及计算产生的误差进行了分析。指出当前用平均线膨胀系数计算材料热变形量和用材料瞬时热膨胀系数计算材料热变形量时所带来的误差范围,并以铝棒为研究对象进行了计算和分析。     

电机扭矩测试转接轴的研制应用

为了直观便捷地测试电机静止状态的相关扭矩值,文章设计了一种通过硬性机械连接的无损传递便可测试电机相关扭矩值的转接轴,有效解决了因电机伸出轴为光滑圆轴扭矩不便简易直观测量的问题。     

无骨肉制食品切割分块机的设计及试制

介绍一种能对大块水晶系列肉制食品进行切割分块的机械,该机通过普通电机带动曲柄滑块机构,使横、竖刀具产生往复切割运动,由直线电机推动托盘,迫使托盘上食品作进给运动,依靠电器开关的控制来实现无骨肉制食品切割的流水作业。