两种载荷下掘进机截割头转子系统动力学分析

为了研究不同截齿载荷条件下（锐利截齿和磨钝截齿）掘进机截割头和悬臂系统的动力学特性，建立了掘进机截割头-转子-轴承系统的弯扭耦合非线性动力学模型。考虑截割头和转轴之间的花键啮合间隙、滚动轴承接触的非线性因素影响下，推导了掘进机截割头转子系统的动力学微分方程。然后对受到时变载荷下的截割头转子系统动态响应特性进行了分析:在锐利截齿条件下，截割头转子系统在低转速n∈［15，20］时处于混沌和拟周期运动状态，提高转速后系统处于周期运动状态;在截齿磨钝条件下，截割头转子系统的振动明显加剧，混沌运动范围增大，频率幅值波动明显。结果表明：在给定截割煤层硬度、切削厚度等前提下，随着截割转速的升高，系统由混沌运动向周期运动转变。动态分析结果为掘进机的减振和动态设计提供了理论依据。     

金属切削毛刺分类体系的研究及其应用

将金属切削毛刺生成同切削运动联系起来，提出并建立起切削运动－刀具切削刃毛刺分类体系，清晰地给出影响毛刺生成及变化的主要因素。将该分类体系应用于车削、钻削和磨削加工，表明切削运动－刀具切削刃毛刺分类体系定义明确、完整。简便易行。     

切削液系统绿色特性分析及其优化设计措施

切削液系统是机械加工中重要的组成部分。切削液是造成环境污染的主要根源之一。文章基于绿色制造的理论。分析了传统切削液供给系统存在的问题。介绍了机械加工中切削液系统的构成及其中各部分的绿色特性，提出了切削液系统的优化设计策略。     

面向精密机械制造的一维下料计算机辅助系统设计

对精密机械工厂中广泛存在的一维下料问题进行了分析,建立了该问题的数学模型,运用遗传算法对模型进行优化。给出了遗传算法求解该问题的编码、解码方法、遗传算子及适应度函数的定义,并开发出运用于工厂实际生产的一维下料计算机辅助系统。结果表明该系统能有效地提高下料速度、节省下料时间及有效地提高材料利用率。     

Development of in situ system to monitor the machining process using a piezo load cell

The measurement of cutting force is one of the most frequently used techniques for monitoring machining processes. Its widespread application ranges from tool condition identification, feedback control and cutting system design to process optimization.This paper suggests another system for measuring cutting force in milling processes. Generally, tool dynamometers are taken into account for the most appropriate cutting force measuring tool in the analysis of a cutting mechanism. However, high prices and limited working space make in situ systems difficult for a controllable milling process. Although an alternative suggestion is to use an AC current from a servomotor, it is unsuitable for cutting force monitoring because of a small upper frequency limit and noise.The suggested cutting force measuring system is composed of two piezo load cells placed between the moving table bracket and the nut flange of the ball screw. It has many advantages, such as lower cost and a wider measurement range than the tool dynamometer, over using the built-in feeding system and the low-cost piezo load cell for applying a conventional machining center.This paper focuses on the performance test of a newly developed measuring system. By comparing the cutting force between the tool dynamometer and the system developed from a series of end milling experiments, the accuracy of the cutting force measurement system was verified. Linearity, transverse sensitivity and the upper frequency limit of the system were verified by experiment.     

金属切削毛刺专家知识系统的开发

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象。研究开发出了金属切削毛刺专家知识系统，为管理切削实验所测的毛刺数据、查询毛刺类型与尺寸、优化选择加工参数和进行切削毛刺形成的动力学仿真等奠定了基础。进而，为实现切削毛刺的预报与控制开辟了新途径。     

管理对金属切削液寿命的影响

论述了集中供液系统中使用的金属切削液。通过加强对供液系统的净化以及浓度，ｐＨ值等方面的管理，可实现切削液的长寿命，高效益。     

数控强力切削中伺服系统对极限切削宽度的影响

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可以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;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。     

基于切削力的模糊PID控制器的设计与仿真

针对硬态切削过程中径向力较大的特点,采用MATLAB仿真工具设计了切削力模糊PID控制系统,并对该系统进行了恒力控制,分析了它的性能和精度.     

铣削加工过程的动态稳定性极限分析

在铣削过程中,由于系统模型的非线性和复杂性,加工过程参数很难控制.利用matlab软件,对铣削过程中主轴转速和轴向极限切削深度的关系进行了仿真,分析了系统切削参数对切削稳定性的影响.由仿真结果知,轴向极限切深随着主轴转速的增大呈现周期性变化,系统径向切削参数增大使轴向极限切深变小,增大系统阻尼使轴向极限切深增大.     

基于知识的规则表示法及其推理的高速切削用量选择

研究利用Visual Basic 6.0提供的数据库访问功能ADO(Active X Data Objects)接口，连接一个被加工工件材料及切削刀具材料的本地数据库或远程数据库，在满足工艺系统的约束条件下，建立推理及选择切削用量或刀具的数据模型，然后根据数学模型设计相关程序及系统操作界面，实现对切削用量的自动输出。     

基于Visual C++环境下开发的数控镗铣床CAD系统

介绍一个数控镗铣床ＣＡＤ系统。该系统由原始参数，切削用量输入模块，动力参数计算模块，设计结果输出模块等几个主要模块组成。具有方便快捷，自动化程度高等特点，是一个实用的ＣＡＤ系统。     

亚干式内排屑深孔钻削系统试验与分析

结合亚干式切削和内排屑深孔钻削加工的特点,提出亚干式内排屑深孔加工系统的设计思路。结果表明,该系统具有良好的排屑及冷却效果。同时,通过与湿式(BTA)钻削加工的试验对比及分析,在合理的切削用量下,亚干式钻削的切削性能在排屑及冷却方面要优于湿式(BTA)钻削。     

带磨损补偿功能的刀具状态在线检测技术研究

利用多个传感器在线采集刀具状态数据,建立了刀具状态在线检测系统。该系统具有刀具磨损补偿的功能。     

基于提高数控等离子切割件质量的研究

重点介绍国内数控等离子切割技术的现状和数控等离子切割出现的问题与控制措施。通过对割嘴高度、切割速度和工作气压对切割质量的影响与控制,切割热变形的影响与控制,切割系统抗干扰的影响与控制,数控切割软件的影响与控制等四个方面的探讨分析,可以有效避免数控等离子切割出现废品,提高了数控等离子切割件的质量。     

影响切削工件表面质量的因素分析及要因的检测系统设计

采用因果分析图等质量分析工具分析了影响切削加工工件表面质量的原因,并找出了影响表面粗糙度的主要因素是切削力、切削温度和机械设备振动.针对切削力和切削温度影响因素,将薄膜热电偶技术引入切削温度检测,设计了一套切削力和切削温度的完整检测系统.试验表明,该检测系统人机交互作用强,操作简单,使用方便.     

Stability and damping with the electromechanical system of turning of rotor excavators in the process of operation

The dynamic stability of the electromechanical system of turning of rotor excavators is studied with the allowance for the feedback of elastic vibrations of the actuator in the face with the lateral cutting force. The regions of instability are revealed and their relation to the design parameters of the cutting equipment is established. The conditions of radical elimination of the instability and damping of the dynamic system are determined by generating dissipative forces directly in the face cutting process.     

In-process modelling of numerical control end milling

A computer-aided modelling system which can simulate the in-process cutting geometry and then calculate the corresponding dynamic cutting force in numerical control (NC) end milling is presented in the paper. In the developed system, the varying cutting geometry in end milling operations is simulated by a geometrical cutting simulation system using Boolean operations. Once the varying cutting geometry is identified, the dynamic cutting force can be calculated by a cutting process model. As a result, cutting performance in NC end milling can be verified through this developed system.     

Improving the stability of cutting on the basis of fractal,dimensional, and wavelet analysis

New characteristics are proposed for the assessment of cutting stability in the analysis of a vibroacoustic signal: the fractal dimensionality and the informational entropy. Wavelet analysis permits real-time diagnostics of the cutting stability. A neural-network model is proposed for regulating the stability of a dynamic cutting system.     

超硬钢镗削的切削力系数

通过对超硬钢精密镗削工艺系统及切削实验数据的分析研究,探讨超硬钢镗削的切削力系数。