基于相位角控制的电主轴四轴联动抑振方法

为了降低高速电主轴四周联动机床的主运动谐振振动问题,提出一套通过独立控制四根电主轴转动相位,抑制电主轴高速旋转过程中谐共振问题。通过建立平面动力学运动关系方程式,分析不同相位对电主轴四轴联动动平衡的影响,并调整四根电主轴差异性相位角,推导出每一根电主轴相位关系,削弱共振影响,从而达到提高机床运转平稳、提高加工精度的目的。     

电主轴四轴联动中两个关键技术研究

为了提高高速列车摩擦片安装孔的加工精度和加工效率,提出一套针对高速列车摩擦片安装孔钻削的新式电主轴四轴联动钻床的研究方法。以被钻削的高速列车摩擦片安装孔的尺寸规格、钻削孔的位置分布精度、钻削深度、尤其高速列车摩擦片材料特性为依据,总体规划和设计机电结构。文章着重研究电主轴的动平衡以及电磁耦合问题,并提出了行之有效的解决措施,达到了提高电主轴四周联动钻削机床的制造精度,运转平稳性。     

浅析电主轴的设计制造

通过介绍机床上两种常用的电主轴结构来阐述在自行设计制造电主轴过程中须注意的问题以及解决这些问题的方法。     

电主轴不拆卸情况快速维修应用

目前,全国范围内动力总成工厂的机加工车间多数使用的是进口品牌的电主轴,主要是WEISS和KESSLER,其中主要机床OEM厂家有自主品牌的电主轴,国产化的主轴稳定性有待提高,进口电主轴维修技术各个主轴供应商处于保护状态。电主轴维修需要送到这些品牌设立的专业维修部门进行维修,维修时间长、成本高。文章通过不断摸索技术,在不拆卸电主轴的情况下,可以通过自主修复主轴端面满足加工需求,通常维修时间只需要一天。     

四轮转向车辆的转向圆特性剖析

通过对单轨二自由度四轮转向车辆模型的分析,概述四轮转向车辆的基本运动关系。在比较后轮转角大小、转角相位对转向工况的影响后,用理论分析验证四轮转向对提高车辆机动性和操纵稳定性方面的作用,得出四轮转向车辆性能更为优势的结论,为开展4WS车辆的研究铺垫基础。     

数控机床主轴热误差的测定及研究

针对数控内外圆磨床K-C33的热误差问题,进行了以下工作:(1)把机床电主轴做为分析目标,简单了解了电主轴的结构布置,熟悉了电主轴生热来源和相关解决方法,并对电主轴发热及传热进行了一定的计算,对电主轴热特性进行了一定的分析研究。(2)以实验测得的数据为基础,对实验的4个测点的温度变化进行了详细的分析,并以此来观察温度变化的原因,从而为后续工作提供相关依据。     

高速加工运动性能预测方法研究

为了考察数控机床参数约束的运动性能对加工质量和效率的影响,提出一种高速数控加工运动性能预测方法。以进给速度为主要研究对象,利用柔性加减曲线控制方式,考虑机床参数制约、段间转接速度约束,建立多轴联动加工进给速度状态方程。通过综合后续状态约束条件,简化动态规划状态和决策变量的求解,得到进给速度、加速度曲线的预估,并获取进给速度与约束参数、轴速度和约束轴的辨识关系,通过试件切削加工实验验证了所提方法的可行性。     

螺旋锥齿轮六轴五联动数控加工模型

基于空间坐标变换原理,研究了六轴五联动数控螺旋锥齿轮机床的运动规律,并建立了机床的加工坐标系;分析了由传统机床调整参数转换为六轴五联动数控机床调整参数的原理并提出了螺旋锥齿轮六轴五联动数控加工数学模型.此外,根据传统机床的大轮展成加工方法,推导出六轴五联动螺旋锥齿轮机床大轮展成法加工原理.最后根据实例计算,并得到了5个联动轴加工时的瞬时位置以及与时间的四阶表达式.     

基于UG的教学型五轴联动数控铣床的机械结构设计

旨在降低中小型企业和大专院校五轴联动数控机床成本、促进五轴数控技术应用型人才的培养,设计了一台基于UG的教学型五轴联动数控铣床。基于模块化设计思想,完成了机架结构设计、主轴结构设计、XYZ轴机械设计、摇篮机构(AC轴)设计,UG的运动模拟用于分析其结构的可行性。成功研制了一台样机应用于数控机床实验教学,满足高校师生的需求,通过本机床的学习,可提高学生的动手实践能力,巩固学生学过的知识,对高校的实验教学甚有帮助。     

五轴机床若干关键技术

五轴联动机床是数控加工机床中的高端设备,刀具除包含常规直线运动外还包含绕轴线转动,能够以任意角度到达作业空间的任何位置。五轴联动机床除了加工精度非常高之外,还能加工自由曲面等复杂表面,广泛一用于航天、潜艇等高要求的领域。文章对五轴联动机床相关特点等进行相应介绍。     

五轴机床若干关键技术

五轴联动机床是数控加工机床中的高端设备,刀具除包含常规直线运动外还包含绕轴线转动,能够以任意角度到达作业空间的任何位置。五轴联动机床除了加工精度非常高之外,还能加工自由曲面等复杂表面,广泛一用于航天、潜艇等高要求的领域。文章对五轴联动机床相关特点等进行相应介绍。     

车辆运行过程共振驾驶速度探讨

车辆运行过程中如发生共振,危害很大,共振与车速具有一定关系,然而从车速角度避免共振的研究不多。针对共振是车辆在特定驾驶速度下才会发生这一特点,探讨车辆可能产生共振的驾驶速度,通过建立运动方程,求解得出共振车速,为车辆设计和驾驶提供理论依据或参考。另一方面,由于即使不发生共振,车辆不同运行速度可引起不同的振动响应,与共振速度所对应的车速可引起较大的振动,研究具有广泛的意义。     

全柔性机械臂的实验模拟分析

机械臂是采摘机器人的重要组成部分.本文采用柔性骨架结构,设计了一种新型全柔性机械臂,其运动依靠四根柔性骨架的拉伸实现.为了研究全柔性机械臂的空间运动与柔性骨架变化量的关系,对其空间运动进行实验模拟和坐标采集,通过对实验数据的分析,得出柔性臂的力学模型与材料力学中悬臂梁的模型相似.根据悬臂梁模型提出假设,结合理论计算推导,得出关系方程,并通过MATLAB仿真验证了方程的准确性.     

饲草压捆机拨杆联动分捆机构设计

对自行设计的饲草压捆机拨杆联动分捆机构的工作原理作了阐述，建立了杠杆组与压缩机构运动关系。为缩短落板时间，保证分隔板与压缩活塞运动不干涉，设计了弹射式插板，并对其运动规律进行了推导。采用Matlab／Sireulink进行了编程仿真，得出影响落板时间的主要因素，据此改进了结构设计，提高了设计的可靠性。通过实践验证，分捆机构工作良好。     

基于微分变化构造法的数控机床几何误差补偿方法

为了使得机床误差建模与补偿过程紧密联系,同时避免雅可比矩阵繁琐的计算,提出一种基于微分变化构造法的机床几何误差补偿方法。根据坐标系微分变化矩阵建立机床几何误差模型。基于机床正向运动链顺序建立各个运动轴微分变化矩阵,结合各个运动轴几何误差对应的微分运动矢量计算得到运动轴几何误差对刀具精度影响,相加得到刀具坐标下的综合微分变化矩阵,通过机床正向运动学模型将刀具综合误差转换到工作台坐标系下得到机床刀具位置误差。采用微分变化构造法提取各个运动轴微分变化矩阵相应子矩阵构造得到机床雅可比矩阵,计算刀具坐标系综合误差对应运动轴补偿量得到机床补偿加工代码,微分变化构造法无需额外计算,且重新使用建模过程建立的矩阵。在北京精雕Carver800T加工中心进行实验,补偿后工件总误差降低了30%左右,验证了基于微分变化构造法的几何误差补偿方法的有效性。     

中型方捆打捆机打结系统研究

针对小型方捆打捆机捆包密度低,大型方捆打捆机机型笨重、作业不灵活的问题,研发了中型方捆打捆机。中型方捆打捆机捆包密度高达150 kg/m3,可与大型方捆打捆机媲美,但是能耗远远低于大型方捆打捆机。打结系统是中型方捆打捆机的关键部件,运动关系和相位关系复杂,打结过程中要求各部件的运动相位关系高度协调,打结轴的强度满足打结工作的需要。      

农机部件加工模型误差补偿技术的研究

随着近年来科学技术的不断进步与发展,机械化设备对零部件要求越来越高,仅仅是依靠优化生产环境、强化数控机床刚度和提高装配精度等方法,已经无法满足企业对零部件精度的要求。几何误差补偿技术不需要对机床进行改造,就能大幅度地提高机床生产零部件的精度,近年来成为提高加工机床制作精度的主流方法。为此,根据几何误差相邻体间位置关系和误差分析方法,设计研究了一种加工模型误差软件测量和补偿系统。该系统能够准确对机床定位和方向间隙误差进行补偿,大大提高农机零部件加工机床的定位与运动精度,可大幅度提高加工质量。     

果园苗木捆扎机热合板的优化改进

热合板联动机构作为苗木捆扎机关键部件,在苗木捆扎过程中发挥着重要作用。为此,在对热合板联动机构工作过程进行理论分析研究的基础上,对热合板卡带问题的原因作了具体的阐述,并针对苗木自身的特征参数,在不影响其运动功能的基础上,对热合板的结构参数及附属拨块进行了优化改进,很好地解决了热合板运动不连贯,影响整机工作效率的问题。     

高速加工机理与关键技术的研究进展

综述了高速切削加工机理，介绍了高速加工关键技术：高速电主轴、直线进给直接驱动、高性能数控、高动态性能机床结构和高速切削刀具系统。为了保证高速加工的高精度与高速度，高速加工机床的主传动和进给传动取消了传统的机械传动机构，改用电力直接驱动；采用高性能CNC直接作样条插补，为机床进给轴加减速产生无冲击的位置理论值，提高轮廓加工精度；只有高动态性能的CNC与高动态性能的进给驱动系统的配合，才有可能获得高的表面质量。     

转子偏心对高速电主轴机电耦合动力学特性的影响

由于加工或装配误差等原因,电主轴转子存在着一定的偏心量,这个偏心量影响电主轴系统的机电耦合特性。本文基于绕组函数法,计算电主轴在转子静态偏心状态下的电感参数,在此基础上建立高速电主轴转子存在静态偏心量时的机电耦合动力学数学模型,并对电主轴启动过程进行仿真分析。分析结果表明:转子静态偏心量的存在会使电主轴起动时间增长,电主轴进入额定状态后转子仍然存在较大的电流。该结论为进一步研究高速电主轴系统的机电耦合动力学特性提供理论基础。