活塞裙"软靠模"数控机床加工不稳定性分析及处理

钢顶铝裙活塞是铁路内燃机车发动机的现役活塞品种之一,活塞裙外圆轮廓的加工精度能否保证,直接影响着发动机的性能.为此,一些生产厂家选用PTC-Ⅱ型中凸变椭圆数控车床一"软靠模"数控机床,以代替较早的"硬靠模"仿形加工车床,即活塞轮廓形状全部由高频响伺服刀架代替机械仿形,避免或减少了由于惯性、间隙、摩擦等原因造成的传动误差,大大提高了活塞裙的加工精度.但是其加工的稳定性是一个关键性问题.     

二次椭圆-偏心正圆组合活塞裙部加工算法优化及轨迹点计算

二次椭圆-偏心正圆活塞在车用活塞领域得到了越来越广泛的应用,但加工精度普遍较低.详细介绍了二次椭圆-偏心正圆活塞的形状特征,并建立二次椭圆-偏心正圆活塞的数学模型.为了提高此类活塞的加工精度,运用变截面螺旋线轨迹算法,在此基础上,通过MATLAB生成二次椭圆-偏心正圆活塞的加工轨迹点坐标.     

基于振动技术的内燃机活塞复杂裙面加工方法研究

基于分解设计、叠加成型的思想，研究了非圆截面车削方法和非线性型线加工方法，提出了结合偏心振动技术和数控单元的中凸变椭圆裙面加工原理，本方法可实现普通车床的数控改造，成为活塞裙面加工专用数控车床，经济可靠，容易实现．     

活塞数控系统控制软件的设计

介绍了中凸变椭圆活塞数控车削系统的构成及特点、活塞加工原理、控制软件的设计等项内容。汽车发动机活塞的形状复杂,传统的靠模加工法柔性差,不能满足现在汽车类型多样化、产品更新换代快的要求。本文所介绍的数控系统很好地解决了这一问题,它采用多级ＣＰＵ的控制方法和多层次模块化的软件设计思想,很好地满足了活塞加工的要求,并且具有功能强大、界面友好、活塞设计数据的输入和修改方便、柔性好等特点。该系统现已通过了工厂７２ｈ考机,并形成了正式产品。     

活塞外圆的非接触式在线检测技术

根据激光干涉原理,提出采用激光测位仪作为主要测试仪器对活塞裙部的纵向中凸型线和交椭圆横截面进行测量.用回归分析的方法对活塞横截面的测量数据进行处理,用5点2次中心滑动平均的方法对活塞的中凸型线进行处理.所提出的非接触式在线检测方法对活塞加工过程中的实时误差补偿具有重要意义.     

活塞裙部异形表面加工系统动态精度的研究

活塞裙部异形曲面即中凸变椭圆型面的加工,是活塞制造的关键问题之一.本文针对该活塞的结构,从研究加工系统及切削过程的动特性着手,找到了影响相对动态误差的主要因素.通过理论分析,模拟试验以及自动数据处理表明:采用硬靠模加工技术,选择最佳工艺参数,结合误差补偿原理,在某高转速时,其相对动态误差最小,以实现活塞裙部异形曲面的高精度、高效率车削加工.本文就选择最佳工艺参数进行了研究,为解决活塞异形表面的加工以及修正靠模曲线提供了依据.     

基于中凸变椭圆活塞椭圆截面车削的平滑-等时轮廓插补法

针对中凸变椭圆活塞椭圆横截面的车削成型,提出了一种等时轮廓插补法和速度平滑控制相结合的车刀轨迹优化方法.采用等时轮廓插补来控制车刀插补轨迹,提高了椭圆横截面关键点的定位精度;在此基础上,使用速度平滑控制方法来获得一个平滑的速度曲线,减少因为加速度突变带来的机械振动.实验证明,在使用平滑-等时轮廓插补方法后,机构的动态定位精度可提高到2μm.     

活塞裙部型面的样条插值系统

为获得中凸变椭圆活塞的复杂型面，给出了求解样条曲线的一种简便算法．采用该算法拟合得到活塞的纵向型线，然后对活塞的纵向型线按轴向等距离播值，对活塞的横向截面型线按周向等角度播值，最后通过Microsoft Jet数据库引擎对生成的数据进行存储和维护．实验证明，所给算法不但计算简单，而且精度高．     

变椭圆活塞裙部横截面线轮廓误差最小二乘法

提出应用最小二乘法对变椭圆活塞裙部横截面线轮廓误差进行评价 ,建立了数学模型和相应的设计公式以及各个参数求解公式 ,编制了相应的应用程序 ,经过现场测试 ,获得了较为理想的测试结果 ,解决了变椭圆活塞裙部横截面线轮廓误差测量与评价的难题 ,为变椭圆活塞的推广与应用提供了依据     

变椭圆知塞裙部横截面线轮廓误差最小二乘法

提出应用最小二乘法对变椭圆活塞裙部横截面线轮廓误差进行评价,建立了数字模型和相应的设计公式以及各个参数求解公式,编制了相应的应用程序,经过现场测试,获得了较为理想的测试结果,解决了变椭圆活塞裙部横截面线轮廓误差测量与评价的难题,为变椭圆活塞的推广与应用提供了依据 。