数控强力切削抑制颤振的理论极限切削宽度

控制好生产中的切削宽度,对生产加工有着重要的意义。切削宽度过大,会引起机床的颤振；切削宽度过小,生产率随之显著降低。本文在对数控强力切削的切削过程进行建模的基础上,从理论上推导出了极限切削宽度,并通过实际生产证明了该理论的正确性。     

溢流阀振动测试实验教学平台设计

为了开展液压元件溢流阀实验课教学,设计并搭建了可视化溢流阀振动测试实验平台。该实验平台不仅可以直观反映溢流阀工作中阀芯的运动变化过程,并且实时输出阀芯运动变化曲线。研究液压阀的失稳机理和颤振行为,同时对阀体关键部位采用透明设计,可以方便在线观察阀芯的振动过程。加装合适传感器便于研究不同结构、不同参数对溢流阀振动影响,为研究溢流阀工作失稳机理和阀颤振行为提供参考。     

金属切削机床颤振理论与控制的新进展

自80年代以来,在金属切削机床颤振的基础理论与颤振控制方面,我们先后完成了国家自然科学基金资助的两项课题与国家教委科学基金资助的一项课题,并在此基础上,联系实际,发展理论,完成了第二汽车制造厂的一项攻关课题。本文全面介绍了这些课题的主要研究工作:建立了切削颤振的一个新的非线性理论模型,揭示了刀具振离工件表面与切削力对于切削厚度的非线性依赖关系这两个基本的非线性因素,以及刀具前、后角变化对切削过程动态特性的影响规律,提出了颤振早期诊断的时域、频域特征量及其快速算法,制定了在线诊断判据与在线控制策略,研制了切削颤振的在线监控系统,根据第二汽车制造厂引进的关键设备Mx-4曲轴连杆颈车床的颤振现象,提出了强迫再生振动与强迫再生颤振的概念、机理、模型与控制对策,解决了二汽生产中的一个紧迫的重大关键问题。     

降低机加工中再生颤振的分析

再生颤振是机加工进行某一限度以上的重切削时,工件和切削工具之间产生的一种十分强烈的自激振动。这种有害的振动现象,限制了工件的切削能力和工件的加工精度,降低了生产效率。运用合理的方法,减小再生颤振的危害性成为机加工的一项关键技术,而变速切削是一种在生产中降低再生颤振简单可行的方案。     

计入脉动风速非线性项的随机稳定性分析

将脉动风速及其非线性项引入到桥梁的自激力公式中 ,运用随机微积分理论与矩方程理论 ,得到双方向运动的桥梁断面的一阶矩与二阶矩的微分方程组。通过微分方程的数值方法 ,得到扭转驱动的桥梁断面随机振动的时程曲线 ,从而得到随机失稳的临界风速。研究表明 ,脉动风速非线性项使得扭转驱动的桥梁趋于稳定     

切削颤振中的方向性分析及其调整措施

切削颤振是机械加工中提高生产率的主要障碍,会降低加工质量和刀具寿命,还会影响机床正常工作及产生噪声,依据控制理论和振动理论对切削颤振中的方向性进行了分析,并提出一些调整措施.     

微细轴车铣加工颤振时变性分析

对微细轴车铣加工的振动过程分析发现：其振动历经了颤振产生、颤振发展、稳定颤振、颤振减弱、颤振消失的过程,是典型的时变切削振动过程.运用基于时间序列分析的AR模型对微小型零件切削振动过程进行了分析,证明了微细轴的车铣加工颤振具有时变特性.并且揭示在微小型零件加工过程中,工件尺寸的减小、运动部件的位置变化等因素,使得工件的刚度、运动部件的接触刚度与接触阻尼等都发生变化,而这是导致颤振时变性的重要原因.     

线圈电流信号提取下的机床切削颤振控制技术

由于传统技术在实际应用中起到的控制效果不佳,机床切削振幅和切削误差仍然比较大,提出了线圈电流信号提取下的机床切削颤振控制技术。利用电流无线传感器获取机床电机原始数据信息,通过小波分析,从原始数据中提取线圈电流信号,辨识早期机床切削颤振状态,利用磁流变效应对机床切削颤振生成阻尼力,控制机床切削颤振。经实验证明,应用设计技术后,机床切削振幅较小,切削误差也比较小,该设计技术在机床切削颤振控制方面具有良好的应用前景。     

数控强力切削中伺服系统对极限切削宽度影响的研究

针对数控强力切削中颤振问题,建立了包含切削过程颤振环节的数控强力切削伺服系统数学模型.对模型的理论分析、计算机仿真及正交试验验证表明:增大位置环增益Kpp可提高机床快速跟踪性能,减小速度环积分时间常数τs能迅速消除系统静差,但极限切削宽度blim会随之而下降;过大或过小的速度环增益Kps都会导致blim下降;优化调节伺服系统Kpp,τs和Kps可提高系统的动、静态特性及blim.正交实验优化伺服系统参数方法简单可行,能有效地提高切削系统稳定性和极限切削宽度,适用于重型机床的数控强力切削.     

论金属切削机床结构的动态特性

本文理论联系实际,研讨了金属切削机床结构的动态特性及机床结构动态特性的确定和预测,对机床结构的不稳定性进行了初步的理论分析,并就实践中机床结构的动态特性问题作了较为具体的讨论。