提高CE7112液压仿形车床仿形精度的研究(Ⅱ)

本文对CE7112液压仿形车床仿形刀架系统进行了深入研究。在建立系统动态模型之后,应用控制理论进行了系统动态设计,分析了系统的稳定性、精度和响应特性。通过滑阀特性的解析研究,给出了零位阀参数、系统压力比和系统稳态性能间的关系,为参数综合提供了准则。为获得高性能工业用滑阀,探讨了阀参数流量整定方法并设计了专用检具,证实它可以简单而方便地控制滑阀制造质量。研究中,特别采用了现代设计方法中的识别技术,对系统模型进行了辨识,提高了系统分析的可靠性和精度,为在设计阶段预测产品性能提供了条件。通过计算机仿真技术,研究了系统在不加校正情况下提高系统精度、系统增益的设计问题。最后,对仿形刀架系统安装在仿形车床上进行了实际研究,查明了由于阀套窜动给仿形精度带来的损害,通过批量轴件实切加工得到了如下结果:①经合理调整后的仿形系统,其稳态位置误差仅为0.005mm;②消除阀套窜动后,仿形加工的稳定精度可以达到0.02—0.025mm。     

系统辨识在提高仿形加工精度中的应用

对包含切削过程在内的摇摆刀架仿形加工系统进行系统辨识,建立传递函数模型,重点研究提高仿形系统的跟踪能力和加工精度的方法．实验结果表明,纠正后的系统其跟踪精度提高８０％以上     

基于Matlab/Simulink的液压仿形刀架建模与仿真分析

在仿形刀架数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink仿真软件建立了其控制系统的仿真模型,绘制了开环系统的Bode图及4种典型信号作用下的仿真曲线.为液压仿形刀架设计参数的选择和性能的研究提供了理论依据,对保证加工质量具有一定的指导意义.     

液压仿形装置中提高仿形速度方面的研究

近几年来,世界机器制造业的重要发展趋势之一,就是越来越多地采用仿形加工方法,而其中液压仿形装置有了极大的发展。近代的液压仿形装置,应用在车床上,可获得较高的加工精度(±0.02～0.06毫米)和表面光洁度(▽▽6或更高),其生产率则平均可以提高25～50%[1]。而利用液压仿形系统设计成的液压仿形多刀半自动车床,其生产率比机械式的多刀半自动车床高得多,如图1所示[2]。     

仿形磨削的加工质量研究

对1:1仿形磨削表面粗糙度影响因素和加工误差组成进行了分析,提出了一种实用的保证均匀表面粗糙度的控制方法和仿形加工误差的计算方法。得出:可依据具体的磨削型面和仿形结构控制磨削工艺,保证稳定的表面质量;可通过伺服系统、磨具和仿形结构的误差及型面特性确定仿形磨削型面上每一点的加工精度。     

压电陶瓷微位移驱动器在活塞仿形加工中的应用

分析了活塞仿形加工方法中存在的不足,提出了应用压电陶瓷微位移驱动器进行实时误差补偿,改善和提高活塞仿形加工性能的方案．针对压电陶瓷驱动器的非线性特性,给出了对其控制电压进行校正的方法．采用所提出的误差补偿方法能够有效提高活塞加工精度．     

V形节流槽滑阀结构仿真分析

通过SolidWorks软件对V形节流槽液压滑阀结构进行三维建模,采用Fluent仿真软件探究节流槽的深度和夹角以及V形槽与阀体对称面的偏转角对作用在阀芯上的稳态液动力以及阀口流量特性的影响。结果表明:V形槽的深度越小,阀芯受到的稳态液动力越小但波动越大,适当增加V形槽深度有利于减小阀芯的震动,V形槽加工刀具的旋转半径为6.5 mm时液动力特性最好;V形槽的夹角大小在一定程度上影响了阀口开启前期的流动特性,当V形槽夹角为70°时稳态液动力变化最平缓;阀芯偏转对稳态液动力影响较小,偏转角度在45°附近时阀芯受到的稳态液动力有所减小。     

高速水稻插秧机仿形系统控制方法

研究了一种高速水稻插秧机电液控制仿形系统.对于仿形过程的升降和中立两个阶段,提出将力位切换的控制方式运用到插秧机仿形系统的设计上来.根据仿形系统在不同阶段的性能要求,分别运用M atlab/Simulink软件建立了仿形系统在升降阶段的位反馈式控制模型和中立阶段的力反馈式控制模型以及二者切换时的力位切换控制模型.并且,为了提高仿形系统的控制性能,采用模糊PID算法来对系统进行控制.仿真研究表明,仿形系统采用模糊PID控制可以显著地提高其在不同工作阶段的控制性能.     

数控仿形加工控制算法的研究

通过分析数控仿形加工关键技术,讨论了加工区域中运动路径生成问题的解决方法及加工方式实时调度机制针对仿形加工中测头跟随控制问题,提出速度圆矢量分解算法,还给出了数控仿形系统应用实例。     

旋播一体机弹-液双位仿形机构创新设计

仿形机构是免耕精密播种机的重要部件,通过对仿形机构受力分析,说明了平行四杆仿形机构的播种单体工作过程中不平稳之处,并对该机构进行了创新改进设计。用UG软件进行了运动仿真分析。通过运动仿真动画来观察仿行机构的运动过程,研究仿形机构的运动规律,得到开沟器位移曲线、加速度曲线、仿形角变化曲线、压缩弹簧位移曲线。结果表明:仿形结果与理论设计一致,并且仿形效果能够满足播种要求。该仿形机构可以使播种机整体减少了连续的震动,并提高仿形精度,在比较快的播种速度下使仿形轮保持与地面的接触,保持开沟器的稳定性与开沟深度。该研究对播种机仿形机构的参数优化设计具有指导意义。     

开中位多路阀稳态液动力的控制方法

为解决装载机在实际工作中开中位多路阀复位时的卡滞问题,通过AMESim与Fluent软件联合仿真,搭建了多路阀铲斗联液压系统,得出了滑阀复位过程中,中位卸荷口P-T的流量曲线;将流量曲线离散化并作为Fluent仿真的入口边界条件,分析了滑阀P-T口的流场特性和稳态液动力的变化.结果表明:引起滑阀复位卡滞的原因是滑阀液动力在阀口开度2.5 mm时大于复位弹簧力.针对这种情况,在阀杆上设置挡流凸台结构,并对凸台参数进行优化,在不影响滑阀压力流量特性的同时将射流引导至阀体壁面,使滑阀液动力降低了61.6%.     

仿形磨削凸轮机构运动学的CAD/CAG

对用仿形磨削方法磨削硬质合金可转位刀片周边的仿形凸轮机构进行了运动学分析,根据凸轮机构的运动学特性开发出一套设计和绘制仿形凸轮的CAD和CAG软件,采用该软件可以省去大量的繁复计算与绘图工作量,缩短设计制造周期,实现设计、绘图自动化。     

仿形加工中的自学习控制

仿形仪高速跟踪扫描模型表面的尖点区域时 ,其压偏量变化过大 ,会降低仿形加工的精度 .针对这一问题 ,应用自行设计的具有独立CPU的智能卡 ,根据模型表面的光滑性调节仿形仪的跟踪扫描速度 ,实现了仿形加工的自学习控制     

数控仿形加工控制算法的研究

通过分析数控仿形加工关键技术,讨论了加工区域中运动路径生成问题的解决方法及加工方式实时调度机制,针对仿形加工中测头跟随控制问题,提出速度圆矢量分解算法,还给出了数控访形系统应用实例．     

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.     

仿形车床加工中样轴的设计及应用

本文介绍了液压仿形车床在加工轴类零件过程中样轴的设计方法。结合实例讨论了样轴在设计过程中的轴向、径向尺寸及公差的确定 ,并且指出了样轴的正确使用方法     

凸轮磨削的仿形跟踪误差补偿

为提高凸轮磨削的加工精度, 减小凸轮的轮廓误差, 并进一步提高磨削系统的鲁棒性, 采用了新的误差补偿方法--仿形跟踪误差补偿, 将实际的仿形跟踪误差值补偿到X 轴的给定数值序列。运用Matlab 搭建了两轴联动反馈系统, 并设计模糊PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器以实现对系统的在线补偿。采用一种形状较难加工的凸轮片作为实验对象验证补偿效果和控制器的性能。仿真实验结果表明, 该方法不仅能有效减小凸轮的轮廓误差, 简化了计算过程, 并且使系统的响应速度加快, 与传统PID 控制器相比还具有较好的鲁棒性。     

曲面几何参数的实时识别与智能仿形系统

在曲面几何参数实时识别和密切曲率法的理论基础上提出了一种新的仿形系统，该系统的核心技术是曲面几何参数实时识别系统，由在端面上布有传感器点阵的盘形智能仿形头、曲面几何参数识别软件、仿形头姿态控制软件和姿态控制系统构成，仿形头姿态控制的原理是密切曲率法，由于几何参数识别系统可同时确定曲面上一点的坐标、法线向量、主曲率和主曲率的偏导数，故该技术既可用于高效率的实时五轴联动仿形加工，也可用于对三维实体模型进行高效率的数据采集，生成简捷的数学样条。该技术与ＣＡＤ／ＣＡＭ技术相结合，可以很方便地对实体模型进行修改，具有很好的柔性。     

C7220型轴承车床主轴部件的设计简讯

C7220型液压轴承仿形车床是湖北第二机床厂生产的产品,主要用于轴承内、外圈的仿形加工.过去,主要是用类比法进行设计,我院机械工程一系谢月云、杨荣柏、秦开怀等同志受该厂委托对此机床主轴部件进行了优化设计与静、动态特性分析.     

车床刀架系统动力设计

对Φ４００普通车床的刀架系统进行了动态特性研究，以主要模态柔度及各阶模态能量分布为判据，进行了动力修改设计，获得较高的静、动态特性。