簡介：制造業(yè)與人們的生活息息相關(guān)，然而，在這個數(shù)字化、信息化、快節(jié)奏的社會生活狀態(tài)下，制造業(yè)的競爭也日趨激烈。只有提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，一個企業(yè)在競爭中才能立于不敗之地。數(shù)控技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)有著密不可分的關(guān)系，是實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化、自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，能很好的提高生產(chǎn)效率，從而可以很好的提高一個企業(yè)的競爭力。隨著時代的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地擴大，不再僅僅局限于機械制造行業(yè)。本文便是旨在研究開發(fā)一套專用的車削數(shù)控系統(tǒng)，用以加工一些木器工藝品。該數(shù)控系統(tǒng)基于PC機和數(shù)控板，不需要編寫G代碼，通過輸入相應(yīng)的參數(shù)即可完成相應(yīng)的加工，操作簡單，容易掌握。在論文中，首先對傳統(tǒng)的三種插補算法，即逐點比較法、數(shù)字積分法DDA、數(shù)據(jù)采樣法，做了詳細的研究，主要針對各插補方法的插補原理、實現(xiàn)方法以及插補速度進行了研究。其次，本文對數(shù)控系統(tǒng)的基本架構(gòu)做了基本的規(guī)劃，提出了PC數(shù)控板的CNC架構(gòu)，另外，文中還提出了兩種機床參考點的定位方式。然后，研究了PC與數(shù)控板的交互方式，該部分內(nèi)容主要是對指令的基本格式、主要工作參數(shù)與寄存器的設(shè)計。最后，本文研究了數(shù)控板的架構(gòu)與PC端軟件的設(shè)計。文中對數(shù)控板的架構(gòu)提供了兩種可行性方案，即采用STC15系列的單片機和STM32ARM單片機的數(shù)控板方案。對于PC端軟件的設(shè)計，主要是對人機交互界面的設(shè)計，本次設(shè)計中采用了MICROSOFTVISUALSTUDIO2010開發(fā)環(huán)境對人機交互軟件界面設(shè)計。

簡介：隨著全球經(jīng)濟的高速發(fā)展，如何更加高效、綠色、節(jié)能、經(jīng)濟的生產(chǎn)產(chǎn)品從而提高市場競爭力成為企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。近年來隨著機械自動化技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機器人、機械手等自動化裝備在機械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在機械制造工藝過程中使用自動化裝備不僅改善了生產(chǎn)環(huán)境，從長遠利益來看也降低了生產(chǎn)成本。但是目前在使用數(shù)控車床加工回轉(zhuǎn)體料件時，仍然存在人工裝卸工件的情況。人工裝卸不僅勞動強度大，而且生產(chǎn)效率低，甚至?xí)ψ鳂I(yè)人員的人身安全造成威脅。因此，在本論文中針對數(shù)控車床的裝卸料作業(yè)設(shè)計了專用機械手，從而可以替代繁重的人工作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，也符合現(xiàn)代化工業(yè)對數(shù)控車床自動化加工的要求。本論文在充分了解國內(nèi)外機械手設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀與研究成果的基礎(chǔ)上，對數(shù)控車床上下料機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真分析進行了系統(tǒng)研究。首先，基于功能性需求，對數(shù)控車床上下料機械手的工作原理進行了深入分析，設(shè)計了上下機械手的結(jié)構(gòu)方案與總體控制方案。其次，完成了上下料機械手旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、俯仰機構(gòu)、手爪和其他主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并在PROE三維軟件中完成了機械手的實體建模與裝配分析。再次，根據(jù)上下料機械手控制方案，設(shè)計了驅(qū)動上下料機械手完成抓放功能的氣動控制回路，設(shè)計了驅(qū)動上下料機械手完成取料功能的液壓控制回路，基于機械手的動作原理，設(shè)計了PLC控制系統(tǒng)，完成了控制流程圖設(shè)計、硬件選型與控制程序編制。第四，考慮到上下機械手的手爪結(jié)構(gòu)復(fù)雜且工作中受載較大，采用ANSYSWKBENCH對手爪在極限工況下進行了有限元強度分析，另外還對齒輪副和傳動軸這些傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件進行有限元強度分析。最后，對上下料機械手的手臂進行了有限元模態(tài)分析，研究了其固有頻率與振型，為機械手的振動穩(wěn)定性分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

簡介：隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及工業(yè)自動化的高速發(fā)展，工業(yè)機械手已成為柔性制造單元FMC的重要組成部分，在工業(yè)生產(chǎn)線中工業(yè)機械手與機床的結(jié)合，提高了工件的加工效率、減輕了勞動強度，改善了工作環(huán)境。桁架機械手作為數(shù)控機床自動上下料系統(tǒng)的一個重要分支，多數(shù)都是以PLC或運動控制器為控制單元的。這些控制單元控制著驅(qū)動機構(gòu)并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)來完成工件的位置移動，同時這些控制單元通過系統(tǒng)總線或者規(guī)定好意義的PLCIO信號與機床的控制系統(tǒng)進行信息交換，進而完成上料和下料動作。PLC和CNC各自獨立的控制自己的機械部分?；跀?shù)控系統(tǒng)的雙刀架車床與機械手一體化控制突破了這種工作模式，利用CNC同時控制數(shù)控車床的工件加工工作和機械手上下料工作，因此也就實現(xiàn)了工件的自動化加工?；跀?shù)控系統(tǒng)的雙刀架車床與機械手一體化控制的研究選用FANUC31I數(shù)控系統(tǒng)為控制單元，控制數(shù)控車床的工件加工以及輔助功能，利用該系統(tǒng)的PMC軸功能將NC軸脫離CNC，通過數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PMC（PLC）程序來控制機械手的運動和工件抓取工作?；跀?shù)控車床與機械手一體化控制方案的使用，可以擺脫通過第三方機械手廠家調(diào)試機械手的局限性，增強機床廠家的技術(shù)實力和獨自設(shè)計、制造機床加工生產(chǎn)線的能力，并在日益嚴(yán)峻的競爭環(huán)境中處于有利地位?；跀?shù)控系統(tǒng)的一體化控制也是數(shù)控制造業(yè)的必然發(fā)展趨勢。

簡介：超重型數(shù)控機床的所有傳動系統(tǒng)中，主軸系統(tǒng)是一個極其重要的部件，主軸系統(tǒng)的好壞直接影響著機床的加工精度，加工效率等。因此，為了給超重型高檔數(shù)控機床提供質(zhì)量和性能優(yōu)良的主軸系統(tǒng)，對主軸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的深入研究和合理設(shè)計具有重大的理論和實際意義。本文的研究對象為CK61450超重型臥式車床的主軸系統(tǒng)，通過分析主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立了主軸系統(tǒng)的動力學(xué)模型，并且運用有限元法對主軸系統(tǒng)進行了動靜態(tài)性能的分析，最后對主軸部件進行優(yōu)化設(shè)計，達到提高主軸系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，減輕主軸部件質(zhì)量的目的。本研究主要內(nèi)容包括⑴通過對主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行分析后建立主軸系統(tǒng)的動力學(xué)模型，從理論上分析主軸系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)的性能。⑵運用有限元軟件，對主軸系統(tǒng)的有限元模型進行建立，然后對該主軸系統(tǒng)進行動靜態(tài)性能分析，得出未優(yōu)化前主軸的動靜態(tài)性能的各項參數(shù)。⑶以原主軸系統(tǒng)的動靜態(tài)性能參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，減輕主軸自重為目標(biāo)。通過分析主軸的跨距、軸長和孔徑對主軸系統(tǒng)動靜態(tài)性能的影響，合理的改善主軸部件結(jié)構(gòu)。經(jīng)過優(yōu)化后，主軸的質(zhì)量減輕了11％，靜剛度提升了13％，一階固有頻率有所提高，主軸系統(tǒng)在最大工作頻率（133HZ）工作時，最大振幅也有所下降。

簡介：點擊查看更多基于鍵合圖理論數(shù)控車床能耗模型的建立及分析.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：旋轉(zhuǎn)機械在運行的過程中，會由于各種原因產(chǎn)生振動故障，而振動故障的發(fā)生會引起停機、爆炸等事故，嚴(yán)重時造成較大的經(jīng)濟損失以及人員傷亡。因此，研究有效的減振技術(shù)，控制此類機械在運行過程中的振動，對生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性有極大的重要性。本文主要研究了透平機械的密封間隙流體激振及銑床和車床加工過程中的振動控制方法。采用磁流變阻尼器這一新型阻尼器，利用LABVIEW軟件編寫PID控制程序，實現(xiàn)對密封間隙流體激振的半主動控制監(jiān)測銑床和車床實際加工過程中的振動數(shù)據(jù)，并采用正交實驗法研究三個加工參數(shù)對機床振動影響的強弱采用主動阻尼裝置（ACTIVEDAMPERDEVICE，簡稱ADD）對銑床的主軸和車床的刀架進行振動主動控制，并對比施加控制前后銑床主軸和車床刀架的振動峰值和加工工件的表面質(zhì)量，分析主動阻尼裝置對銑床和車床振動的控制效果以及對加工精度的提高作用。所做主要工作總結(jié)如下1使用DYROBES軟件建立轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)的模型，理論計算該系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及振型，對比有無阻尼情況下系統(tǒng)轉(zhuǎn)子的軸心軌跡，從理論上證明施加阻尼可以降低轉(zhuǎn)子密封系統(tǒng)的振動。在此基礎(chǔ)上搭建了振動控制實驗臺，在合適的位置安裝磁流變阻尼器，并結(jié)合PID控制方法，對密封間隙流體激振進行半主動控制，得到了良好的控制效果。2搭建銑床振動控制實驗臺，在27個工況下進行加工實驗，監(jiān)測銑床在加工工件過程中的振動數(shù)據(jù)，采用正交實驗法，設(shè)計合適的正交表并選取其中的9組實驗，分析主軸轉(zhuǎn)速、橫向進給量、縱向加工深度三個加工參數(shù)對銑床主軸振動的影響及作用大小。3采用主動阻尼裝置對銑床加工過程中主軸的振動進行主動控制，同樣在27種工況下進行加工實驗，并在加工的前半程不施加控制，在加工的后半程施加控制，對比前、后兩個半程的振動數(shù)據(jù)，分析裝置對不同主軸轉(zhuǎn)速、橫向進給量、縱向加工深度下的振動控制規(guī)律。實驗證明，該方法可以對銑床主軸振動起到顯著的抑制作用和主動控制效果，振動降幅最高可達287％。4進行9組正交實驗，測量加工工件的表面粗糙度，對比控制前后的加工精度，分析銑床振動的主動控制方法對加工精度的影響。結(jié)果表明，控制銑床主軸的振動，能夠降低工件的表面粗糙度，提高精度。5搭建車床振動控制實驗臺，監(jiān)測車床在加工工件過程中的振動數(shù)據(jù)，采用正交實驗法，設(shè)計合適的正交表并選取9組實驗，分析主軸轉(zhuǎn)速、橫向進給量、徑向加工深度三個加工參數(shù)對車床刀架振動的影響及作用大小。6采用主動阻尼裝置對車床加工過程中刀架的振動進行主動控制，提高加工精度。對比前、后兩個半程的振動數(shù)據(jù)，分析主動阻尼裝置裝置不同安裝方向下的振動控制規(guī)律。對比控制前后刀架的振動加速度值和加工工件表面的粗糙度，分析車床振動和加工精度之間的關(guān)系。試驗結(jié)果表明，主動阻尼裝置能夠?qū)嚧驳都苷駝舆M行有效的控制，并且能夠降低工件的表面粗糙度，提高加工精度。

簡介：本世紀(jì)以來，隨著中國制造業(yè)發(fā)展，為了提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品制造精度，數(shù)控機床的應(yīng)用越來越廣泛。我國已連續(xù)9年成為世界第一大機床消費國和第一大機床進口國，2009年和2010年，我國又成為世界第一大機床生產(chǎn)國。數(shù)控機床是融合計算機、自動控制、精密測量、電工電子、信息管理和機械制造等技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)，正因為如此，一旦數(shù)控機床出現(xiàn)故障將會面臨檢修時間長，維修難度大等諸多問題。所以，如何在設(shè)計階段提升其總體可靠性，或者當(dāng)數(shù)控機床出現(xiàn)故障之后能夠快速診斷和維修就成了一個很有意義的課題?；谏鲜?，論文的主要工作如下1論文引入模糊風(fēng)險優(yōu)先數(shù)FRPN理論評判數(shù)控車床故障模式的風(fēng)險等級。首先對故障模式的發(fā)生度O、嚴(yán)重度S和檢測度D進行專家評判并依據(jù)模糊數(shù)學(xué)相關(guān)理論將其模糊化，為了提高評判精度，引入模糊權(quán)重幾何均值FWGM方法對風(fēng)險因素的相關(guān)重要度進行模糊評判，然后再利用Α截集和優(yōu)化模型計算FRPN，最后將去模糊化后的計算結(jié)果錄入專家知識數(shù)據(jù)庫作為故障模式風(fēng)險評判的理論依據(jù)。借助FRPN一方面可以找出風(fēng)險較大的故障模式，并提交設(shè)計、研發(fā)部門，從設(shè)計層面來提高公司產(chǎn)品的可靠性，降低產(chǎn)品故障率另一方面對于已經(jīng)發(fā)生的故障，通過FPRN排序，找到最有可能導(dǎo)致此故障的原因及其相應(yīng)解決方法，提高故障診斷、維修效率。開發(fā)相應(yīng)軟件，借助軟件除可實現(xiàn)FRPN排序外，還可提供“頻次”、“比重”、“發(fā)生度”、“嚴(yán)重度”、“檢測度”等多種排序，從而對數(shù)控車床故障模式進行更加全面、有效的故障分析。2論文結(jié)合某數(shù)控機床公司2008年到2010年的數(shù)控機床故障數(shù)據(jù)和相關(guān)設(shè)計資料，依據(jù)故障模式、影響及危害性分析FMECA和故障樹分析FTA原理對數(shù)控車床及其子系統(tǒng)進行故障分析研究，并由這些故障分析資料構(gòu)建專家知識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。3論文根據(jù)公司需求，利用VISUALBASIC語言和ACCESS數(shù)據(jù)庫開發(fā)了XX數(shù)控故障分析系統(tǒng)軟件。該軟件主要包含五個模塊，1客戶信息模塊，實現(xiàn)客戶信息及客戶購買產(chǎn)品信息的綜合管理2）故障信息錄入模塊，將售服人員填寫的故障登記表信息錄入數(shù)據(jù)庫，對客戶購買產(chǎn)品故障進行跟蹤3）故障信息歸類模塊，軟件自動對錄入數(shù)據(jù)庫的故障信息進行歸類處理，并以條形圖形式直觀表現(xiàn)4）故障信息查詢模塊，提供“按客戶”、“按時間”、“按機床”三種查詢方式，以便根據(jù)需要對產(chǎn)品故障信息進行查詢和整理5）故障信息分析模塊，依據(jù)FRPN理論數(shù)據(jù)，借助專家知識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對數(shù)控車床不同故障模式進行FMECA方法分析，找出薄弱環(huán)節(jié)，或者根據(jù)故障部位和故障現(xiàn)象，經(jīng)過FTA和FTF方法分析找出最有可能導(dǎo)致此故障的原因及其相應(yīng)解決方法。

簡介：隨著我國工業(yè)化的進程和計算機技術(shù)的發(fā)展，將計算機應(yīng)用于制造領(lǐng)域并與之結(jié)合是未來制造業(yè)發(fā)展的一個大方向。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的數(shù)控車床仿真是虛擬制造技術(shù)的一個重要分支，能為加工過程的智能化提供有利條件，是研究加工過程的重要手段，具有很高的研究價值。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有商用仿真軟件的不足，結(jié)合SOLIDWKS、3DSMAX和UNITY3D開發(fā)引擎作為開發(fā)平臺，采用了模塊化設(shè)計的思想，設(shè)計并實現(xiàn)了一套全新的數(shù)控車床仿真系統(tǒng)。為了更好的適應(yīng)不同用戶對數(shù)控車床型號和數(shù)控系統(tǒng)型號的不同需求，本文提出了一套具有很好的獨立性和擴展性的虛擬數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計框架，并在該框架上實現(xiàn)了FANUC0ITD和SIEMENS808D兩款數(shù)控系統(tǒng)。同時，本文實現(xiàn)了虛擬數(shù)控系統(tǒng)的跨平臺移植，將虛擬數(shù)控系統(tǒng)移植至ROID平臺，通過RPC通信協(xié)議，實現(xiàn)ROID移動端無線數(shù)控系統(tǒng)控制PC仿真系統(tǒng)的功能。本文借助于UNITY3D內(nèi)置的PHYSX物理引擎，實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的碰撞檢測。以FRAMEWK20提供的REGEX類作為正則表達式的分析工具，使用正則表達式技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)控程序的編譯和解析功能。在分析現(xiàn)有切削過程動態(tài)仿真算法的優(yōu)點和不足的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于刀具屬性的刀具掃描多邊形生成算法和一種基于二維多邊形求交的切削算法，算法具有很好的實時性，支持的加工類型更加全面。

簡介：壓氣機盤是航空發(fā)動機的關(guān)鍵零件之一，其生產(chǎn)制造存在較大難題，壓氣機盤屬于變厚度大型盤類薄壁零件，呈現(xiàn)弱剛度，易發(fā)生振動變形，對于該零件的加工本研究采用自主搭建的智能數(shù)控雙面車床，由于雙面車床的主軸由兩個大直徑短軸距的軸承支撐，軸承本身的制造、安裝精度導(dǎo)致了機床本身自帶不可忽略的主軸端面跳動誤差，該誤差最終會體現(xiàn)在加工的零件上。上述兩個因素均影響零件加工精度，所以本文研究包含這兩個方面（1）本文首先針對薄壁件進行動力學(xué)分析，引用薄板理論假設(shè)，推導(dǎo)在極坐標(biāo)下圓盤各處的橫向剪切力與彎矩、扭矩，針對圓盤內(nèi)外圈邊界約束條件，本文采用線性彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧選擇不同剛度系數(shù)進行模擬，將圓盤與兩類彈簧構(gòu)成一個質(zhì)點系，計算整個質(zhì)點系的動能與總勢能，利用哈密頓原理，列出圓盤質(zhì)點系的拉格朗日方程，利用余弦和多項式函數(shù)構(gòu)造圓盤振動的徑向基函數(shù)，并用基函數(shù)的線性組合近似圓盤的徑向振型函數(shù)，如此將拉格朗日函數(shù)關(guān)于振動變形的泛函極小值問題轉(zhuǎn)化為求拉格朗日函數(shù)關(guān)于待定參數(shù)的一般多元函數(shù)極小值問題，最終求解上述線性組合引入的待定參數(shù)，進而求得圓盤的多階固有頻率和模態(tài)振型，將結(jié)果與有限元ABAQUS軟件仿真結(jié)果進行對比，驗證了方法的準(zhǔn)確性與有效性，最終通過設(shè)置不同的彈簧剛度系數(shù)求解多類邊界問題的振動問題，另外用同一個模型求解不同圓盤邊界約束問題，顯示了方法具有較廣的適用性。（2）針對雙面車床的主軸端面跳動回轉(zhuǎn)誤差，文章先驗證主軸回轉(zhuǎn)誤差具有高度可重復(fù)性，與加工工況無關(guān)，屬于機床靜態(tài)誤差。將主軸回轉(zhuǎn)誤差分離為軸向竄動誤差和軸線偏擺誤差，然后用雙面車床車削圓盤不同半徑的環(huán)面，用三坐標(biāo)測量機測量各環(huán)面的表面形貌，處理測量數(shù)據(jù)，分離出軸向竄動誤差、偏擺誤差、機床X軸運動平行度誤差，并驗證機床Z軸定位精度。用伺服刀架進行主軸回轉(zhuǎn)誤差補償，大大降低了端面跳動誤差，證實了誤差補償有效性。

簡介：高速度、高精度正在成為現(xiàn)代數(shù)控機床研究與發(fā)展的方向之一。作為數(shù)控車床的重要功能零部件，主軸部件和主軸箱的結(jié)構(gòu)性能的好壞將直接影響整臺機床的加工精度同時，作為數(shù)控車床最大的結(jié)構(gòu)件和支承件，床身承載著來自整臺機床零部件的多種載荷，其結(jié)構(gòu)性能也將會對整臺機床的性能產(chǎn)生重要影響。因此，對數(shù)控機床的主軸部件和關(guān)鍵支承零部件展開的相關(guān)研究，具有理論研究意義和實際應(yīng)用價值。課題以沈陽機床股份有限公司生產(chǎn)的某型數(shù)控臥式車床的主軸系統(tǒng)和床身為研究對象，針對主軸部件的跨距優(yōu)化以及主軸箱和床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法等問題進行探討。尋求通過理論模型的推導(dǎo)、載荷的力學(xué)求解和有限元模型仿真分析等相結(jié)合的方法，探究主軸跨距優(yōu)化和支承件結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路和方法。課題所進行的主要研究工作如下1在查閱國內(nèi)外相關(guān)參考文獻基礎(chǔ)上，綜述了二支承卸荷和非卸荷主軸部件剛度模型以及機床主軸箱和床身結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究發(fā)展情況，確定了課題研究的主要問題。2在對二支承卸荷主軸部件剛度模型研究的基礎(chǔ)上，建立非卸荷主軸部件徑向剛度數(shù)學(xué)模型，并探討該類型主軸部件最佳跨距的精確求解方法研究卸荷主軸部件最佳跨距計算過程中關(guān)鍵問題數(shù)字化的方法，并進一步研究了支承剛度與最佳跨距之間的關(guān)系。3基于所建立的二支承非卸荷主軸部件靜剛度模型，對目標(biāo)機床的主軸部件進行等效載荷求解和支承剛度的確定，以及跨距優(yōu)化和靜剛度分析，并獲取主軸部件的剛度損失曲線研究該主軸部件的載荷比系數(shù)Γ、尾伸量B分別與最佳跨距L0的關(guān)系。4主軸箱作為主軸部件的重要支承，其結(jié)構(gòu)性能對于整個主軸系統(tǒng)而言至關(guān)重要。對所選目標(biāo)機床的主軸箱進行載荷求解、有限元模型的建立和基于ANSYS的有限元分析基于WKBENCH進行拓撲優(yōu)化分析，提出改進模型，運用較以往更全面的主軸箱性能評判方法，對模型優(yōu)化前后的分析結(jié)果進行對比分析。5來自主軸系統(tǒng)的載荷最終會通過結(jié)合面?zhèn)鬟f到機床床身，床身結(jié)構(gòu)性能對于機床整體性能具有重要影響。以某數(shù)控車床床身為研究對象，在對其進行載荷求解、有限元模型建立和分析的基礎(chǔ)上，基于元結(jié)構(gòu)的思想對床身的筋板結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，并用重新建立的床身性能評判方法，對比分析了床身優(yōu)化前后性能。本課題在建立的二支承非卸荷主軸部件靜剛度數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，探討了該類主軸部件剛度和最佳跨距的求解方法，以及有關(guān)部件參數(shù)與最佳跨距之間的關(guān)系分別對目標(biāo)機床的主軸箱和床身進行了有限元分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并通過重新建立的支承件性能評判方法，對結(jié)構(gòu)改進前后的性能進行了分析與評價。研究內(nèi)容對于提升數(shù)控機床有關(guān)零部件的整體結(jié)構(gòu)性能具有重要意義。

簡介：在現(xiàn)代生產(chǎn)加工中，車削加工占有了很大一部分比例，而刀具狀態(tài)是對車削加工質(zhì)量影響最大的因素之一。因此，對刀具狀態(tài)進行監(jiān)測，是提高生產(chǎn)質(zhì)量重要手段，通過監(jiān)測可以對刀具磨損進行預(yù)警，以便臨界磨損時更換，從而大大提高生產(chǎn)效率，降低次品率。目前，刀具的狀態(tài)監(jiān)測手段包含了振動、切削力和電流監(jiān)測等，其中電流分析法相比其他兩種具有成本低、不需要對機床額外改造等優(yōu)點，而被廣泛運用于實際生產(chǎn)中。機床電機電流分析法MCSA是一種基于電流信號的狀態(tài)監(jiān)測方法。本文以刀具磨損試驗平臺為對象，通過對主軸的驅(qū)動電流進行分析，確定車床切削狀態(tài)，以及刀具的磨損狀態(tài)。本文中，包含的主要內(nèi)容如下1通過對電流信號做小波包分解，并對各頻率帶能量進行對比，可以選擇出包含刀具狀態(tài)的頻率帶，對該頻率帶進行特征提取得到刀具敏感特征，在對特征篩選之后，便能夠從中獲取敏感特征作為刀具磨損判別的指標(biāo)，最后采用分類器對其進行分類。2通過線性判別分析模型，對電流特征進行降維，重新得到一組包含了全部特征的新指標(biāo)，優(yōu)化后的特征具有最大的類間距離和最小的類間距離。通過對其進行B樣條擬合，可以得到其狀態(tài)曲線，建立磨損狀態(tài)模型。3采用SVM對刀具是否磨損進行判別，通過刀具之前的特征，確定刀具臨界磨損時的特征閾值，在將要磨損時發(fā)出報警，提示更換刀具。試驗結(jié)果表明，通過提出的方法，能夠很好的識別出刀具磨損狀態(tài)，最終的識別準(zhǔn)確率到達了90％以上。

簡介：點擊查看更多基于整機動靜態(tài)特性雙刀架車床床身的分析及優(yōu)化.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：無心車床是一種高效切削金屬棒材的機床，主要針對于金屬棒材的外圓進行切削加工，獲得具有很高的表面粗糙度和較高直線度的金屬棒料。近年來，無心車床作為細長金屬棒材高效加工設(shè)備被廣泛的應(yīng)用，而無心車床導(dǎo)向機構(gòu)是無心車床的關(guān)鍵部件，在棒料車削過程中對棒材起導(dǎo)向、支撐和夾緊的作用，它的性能直接影響到無心車床整機的加工的質(zhì)量和效率。本文在ADAMS中建立無心車床導(dǎo)向機構(gòu)三維模型并進行運動仿真，通過ADMAS后處理軟件輸出導(dǎo)輪的力學(xué)曲線和位移曲線；同時在參數(shù)化建模時考慮棒材自重，用MATLAB進行計算棒材彎矩、撓度等，通過對導(dǎo)向機構(gòu)的優(yōu)化達到減少拉桿對機體拉傷的目的；此外在ANSYS里得到導(dǎo)向機構(gòu)的柔性體，并建立關(guān)鍵點后導(dǎo)入ADMAS中進行仿真得到棒材在切削加工時關(guān)鍵位置的加速度，對其工作中的振動情況進行研究，最后通過實驗驗證理論的正確性。本文得到的結(jié)果，為產(chǎn)品的實驗、制造、設(shè)計、性能改善等提供依據(jù)。具體的研究工作內(nèi)容如下（1）首先介紹有關(guān)無心車床在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、基本結(jié)構(gòu)，并對無心車床導(dǎo)向機構(gòu)的研究內(nèi)容和工作過程及其在研究中需要注意的問題做了簡單的介紹；（2）利用ADMAS運動仿真軟件建立導(dǎo)向機構(gòu)的三維模型并得到其導(dǎo)向機構(gòu)滾輪的軌跡曲線和導(dǎo)向機構(gòu)對棒材的壓緊力曲線；（3）建立設(shè)計變量，對導(dǎo)向機構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計和導(dǎo)向機構(gòu)的優(yōu)化，由于無心車床導(dǎo)向機構(gòu)中，其桿件和機體之間所受的拉力可造成桿件的拉傷，通過改變參數(shù)的設(shè)計的方法來解決拉傷問題，使導(dǎo)向機構(gòu)單元結(jié)構(gòu)更加合理；（4））利用ADMASANSYS對無心車床導(dǎo)向機構(gòu)進行運動特性分析，得到在柔性體導(dǎo)向機構(gòu)關(guān)鍵位置的加速度，利用MATLAB得到其振動位移；（5）搭建實驗平臺進行實驗分析，利用加速度傳感器測無心車床加工棒料過程中導(dǎo)向機構(gòu)單元上關(guān)鍵點的加速度數(shù)據(jù)，測得的數(shù)據(jù)在MATLAB中進行處理，兩次積分得到關(guān)鍵位置的位移曲線，將實驗數(shù)據(jù)與第四條得出的仿真數(shù)據(jù)進行對比，由此來驗證仿真的正確性。

簡介：分類號分類號TH122密級公開UDC單位代碼單位代碼10424學(xué)位論文LG24輪轂車床關(guān)鍵零件的設(shè)計分析與優(yōu)化張立群申請學(xué)位級別工學(xué)工學(xué)碩士碩士專業(yè)名稱機械制造及其自動化指導(dǎo)教師姓名張建中職稱教授山東科技大學(xué)二零一七年一七年五月THEDESIGNANALYSISOPTIMIZATIONOFTHEKEYPARTSOFLG24WHEELLATHEADISSERTATIONSUBMITTEDINFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTSOFTHEDEGREEOFMASTEROFPHILOSOPHYFROMSHONGUNIVERSITYOFSCIENCETECHNOLOGYBYZHANGLIQUNSUPERVISPROFESSZHANGJIANZHONGCOLLEGEOFMECHANICALELECTRONICENGINEERINGMAY2017

簡介：李克強總理提出的圓珠筆頭之問，推動了中國制筆行業(yè)的發(fā)展。為了順應(yīng)行業(yè)發(fā)展，提高核心競爭力，廣大中小型制筆企業(yè)根據(jù)自身的基礎(chǔ)對筆頭加工車床進行數(shù)控化改造，已經(jīng)成為一種趨勢。本文結(jié)合實際生產(chǎn)需要，通過機械改造和電氣、電子凸輪曲線與控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計，實現(xiàn)筆頭加工車床的數(shù)控化改造，提高其加工精度保持性。第一，在機械部分，通過分析筆頭加工車床的傳動系統(tǒng)和加工過程，找出鏈傳動機構(gòu)瞬時傳動比不能恒定和進給凸輪在生產(chǎn)實際加工中的缺陷是導(dǎo)致車床精度保持性下降的最主要原因，并在此基礎(chǔ)上提出“滾珠絲杠伺服電機”驅(qū)動大拖板實現(xiàn)進給加工運動的方案。另外，通過計算選擇合理的滾珠絲杠和伺服電機，提高了進給系統(tǒng)的傳動剛度、定位精度和快速響應(yīng)性。第二，在電氣設(shè)計部分，根據(jù)選型要求選取運動控制器后，以其為控制核心，設(shè)計了電氣控制電路的總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)調(diào)試過程中的撞刀問題，改進了車床原電氣控制電路，實現(xiàn)了只有在主軸啟動下，大拖板才能進給加工運動。之后設(shè)計了端子板外接元件電氣原理圖和電氣控制柜。第三，在電子凸輪曲線規(guī)劃和設(shè)計時，分別設(shè)計了三次多項式、五次多項式和七次多項式無量綱化后的凸輪曲線，通過分析上述三者凸輪曲線的無量綱特征值，選擇五次多項式設(shè)計電子凸輪曲線。根據(jù)無量綱化的定義，推導(dǎo)了跟隨情況下電子凸輪曲線無量綱化后的計算公式。結(jié)合進給凸輪的分段情況，分段設(shè)計車床的無量綱五次多項式電子凸輪曲線，之后將車床每一段的電子凸輪曲線整合成一個周期內(nèi)真實的電子凸輪曲線，并進行了MATLAB仿真。根據(jù)電子凸輪曲線位移圖，導(dǎo)出數(shù)據(jù)點表，為控制程序的設(shè)計做準(zhǔn)備。第四，在控制系統(tǒng)軟件設(shè)計時，先介紹了OTOSTUDIO可視化軟件開發(fā)平臺。以該軟件開發(fā)平臺為基礎(chǔ)，進行了系統(tǒng)配置，實現(xiàn)各種軟件和硬件之間通信。之后，設(shè)計了控制系統(tǒng)軟件的總體架構(gòu)包括狀態(tài)監(jiān)測與運動控制模塊。軟件運行時，這兩者并行循環(huán)執(zhí)行，循環(huán)周期為10MS。運動控制模塊主要分為6個子模塊回零、手動、生產(chǎn)、信息記錄、輸出輸出和參數(shù)設(shè)置。在這里6個子模塊中，生產(chǎn)子模塊采用運動控制器的FOLLOW運動模式，是控制系統(tǒng)軟件的核心，是實現(xiàn)筆頭加工車床按照預(yù)定軌跡加工的基礎(chǔ)。上述控制系統(tǒng)軟件設(shè)計之后，實現(xiàn)了筆頭加工車床的數(shù)控化。筆頭加工車床經(jīng)過上述改造，經(jīng)過6個月的加工試生產(chǎn)之后，測試表明產(chǎn)品碗口厚度均勻，碗口光滑，碗口深度、筆頭總長、小孔直徑保持性較高，有效提高了車床的精度保持性。