车削精度主动控制系统与动态模型的研究

本文分析了以压电陶瓷作为驱动元件的振动切削刀具的振动特性和实现刀具谐振切削的电路匹配,分析了主轴误差补偿方法的特点,提出以振动切削和误差补偿为基础的提高车削加工精度的主动控制系统,并建立了该系统的动态模型,推导其频率响应函数,实验证实了该方法能全面地提高工件的加工质量。     

超声振动车削TC4钛合金的切削性能研究

为了探究超声振动车削过程中切削力和切削温度的变化规律,使用Third Wave Advant Edge切削仿真软件,基于POWER-LOW本构模型和ALE网格划分方法建立TC4钛合金车削加工的有限元模型,获得传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化情况。结合超声振动车削中刀具切削速度和位移变化规律,对传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化规律展开对比分析;探究超声振动车削中的工件进给速度、刀具振频和振幅对切削力的影响规律,实现各加工参数的最优组合,为实际加工提供参考。     

德马吉CIMES 2008展前预览

吉特迈集团是全球领先的切削机床制造商.集团核心业务领域覆盖全面,包括车削、铣削、超声振动加工、激光加工技术及机床自动化控制系统与软件解决方案.     

CJK6140数控车削物理仿真振动模型研究

数控加工物理仿真是CAD/CAM领域的重要研究内容.文章面向CJK6140数控车床,分析了车削加工过程中的振动类型,建立了振动仿真的数学模型,并通过实验确定了工艺系统振动模型的参数.     

车削过程中工件的振动力学建模与分析

针对车削过程中工件受轴向移动三维切削力的动态作用,建立车削轴的振动力学模型,其中考虑被加工轴的直径和质量变化的影响。用Matlab软件对振动模型的运动方程进行数值求解,得到在不同车削条件下直径和质量随时间变化的轴的振动响应。计算结果表明,车削加工中工件直径和质量变化对工件的振动响应影响较大,载荷移动速度影响工件的振动幅度,该模型更符合实际车削轴加工过程的情况。     

薄壁筒件内孔车削振动建模与分析

分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程中的振动问题。分析结果表明:切削用量三要素对动态切削力的影响起主导作用,进而对切削振动产生较大影响。刀具主偏角对动态切削力也有一定影响,车削产生的振动与主偏角之间是非线性的关系。这些结论为薄壁筒件加工中的振动研究提供有益的参考。     

超声振动车削W-Fe-Ni表面质量及其形貌特征研究

采用普通车削及振动车削方法对W-Fe-Ni合金材料进行了加工试验,分析了各切削参数、振动参数对加工表面粗糙度的影响程度,认为除进给量外,振动参数也是较显著的影响因素。通过X射线衍射仪、白光干涉仪、扫描电镜对试件表面进行显微形貌观测,证实了振动车削时刀具对加工表面的强烈熨压效应。结果表明,振动车削中,合理选择车削参数和振动参数可以获得良好的加工表面。     

细长轴超声椭圆振动辅助车削试验

设计了铝合金细长轴超声椭圆振动辅助车削试验,测量了不同超声波电压下的刀具振幅。分析了铝合金细长轴超声振动辅助车削切削力变化规律,开展了普通车削与超声椭圆振动辅助车削单因素对比试验,对比了两种不同加工方法对切削力及细长轴不同区域表面粗糙度。试验结果表明:在相同切削参数条件下,超声椭圆振动辅助车削三个方向的切削力均小于普通车削切削力,并且随着振幅的增加切削力进一步降低。两种加工方式下细长轴的中间区域表面粗糙度均比两端差,但超声椭圆振动车削沿细长轴长度方向的表面粗糙度的均匀一致性优于普通车削。超声椭圆振动车削加工后的表面纹路较普通车削均匀缜密,且断屑效果优于普通车削,普通车削形成的切屑为连续切屑,切屑缠绕严重,而超声椭圆振动辅助车削的切屑形状为断续切屑,随着振幅的增大断屑效果提高。     

超声车削振动系统的CAE研究与开发

随着超声应用技术的日益普及,功率超声车削在镁铝合金、稀土合金加工中的应用也越来越广泛,稳定、高效的超声振动系统显得越来越重要,研究开发参数化、模块化的超声振动系统的优势也凸现出来.在UG开发平台下,利用UG的二次开发工具与VC++结合,研究开发出了功率超声车削CAE系统,其中包括变幅杆设计、压电换能器设计和总装设计,最后通过超声车削AZ91D进行试验验证,表明设计方法和所设计的部件是合理的,具有广阔的应用前景.     

模糊PID控制的细长工件加工主动减振控制研究

细长工件加工过程中的自激振动会增大工件表面粗糙度,降低工件的加工精度。因此这里提出了一种新型的主动减振机构对细长工件车削过程中产生的振动进行隔离。通过分析细长工件加工主动减振系统的简化结构,建立减振系统以及电液执行器的动力学模型,构建细长工件加工主动减振系统,并根据主动减振系统利用模糊规则进行模糊推理,开发了模糊PID控制器,实现细长工件加工主动减振系统的有效控制。采用数学软件MATLAB对细长工件加工的被动减振系统、传统PID控制器和模糊PID控制器控制的主动减振系统进行仿真,结果显示,主动减振系统相比于被动减振系统能够较大降低工件振动幅度;采用模糊PID控制器控制的主动减振系统,具有振幅小、控制电压低及能耗低的特点,同时振动抑制率相比传统PID控制器提高约9%。因此,采用模糊PID控制器控制的细长工件车削加工主动减振系统能够有效地限制振动幅值,提高车削加工稳定性。     

磁悬浮支承振动半主动控制设计与仿真

利用DSP作为控制算法的核心器件,搭建了半主动减振系统,并将其应用于双层隔振系统中。通过调节PID控制器参数,改变电磁力从而获得系统的最佳刚度和阻尼。针对磁悬浮支承双层隔振系统的非线性和工作过程的复杂性,利用Simulink在非线性控制系统领域的仿真优势,建立磁悬浮支承的数学模型,将模糊控制、神经元控制分别和PID控制相结合进行仿真对比,仿真实验表明,神经元PID控制的动态性能和稳定性最佳,为磁悬浮浮筏隔振系统进行变刚度变阻尼控制提供可遵循的依据。     

压电智能结构振动控制技术的研究与展望

运用国内外振动主动控制的研究成果,对压电结构振动主动控制技术进行了研究探索。阐述了控制原理,通过振动控制试验证实了主动控制方法的有效性,并对主动控制技术的现状和前景进行了总结。     

压电陶瓷用于智能梁结构的振动控制研究

从理论和实验两方面分析了利用压电作动器进行柔性梁结构振动主动控制的机理,建立了相应的实验系统,得出了智能梁结构的振动位移和驱动电压及传感电压之间的关系。实验中采用直接负反馈和趋势预测反馈控制方法,对智能梁结构进行了有效的振动主动控制,得到了良好的效果。     

新型斯特林制冷机减振器

研究了微型斯特林制冷机的振动主动控制问题，设计了一种全新的减振器，即用直线电机推动一个弹簧振子系统，在控制系统的反馈控制下产生控制力，来抑制制冷机的振动，该方案的使用使制冷机的振动水平减小了一个数量级。     

光刻机模拟工作台的精密隔振系统方案设计研究

提出了高精密设备光刻机模拟工作平台隔振系统的设计方法和系统结构;根据国内外现行的减振方法,建立了整个模拟工作台的结构模型;根据减振要求,选择了适当的减振器.由于光刻机所处激励环境的复杂性和系统内部存在的非线性,采用了主动控制方法BP神经网络 PID控制的主动控制方法来控制整个减振系统.     

桁架式支撑臂模态分析与振动主动控制研究

建立了一维大型空间可展开桁架式支撑臂的动力学模型,计算了支撑臂各阶模态的频率和振型,以及在各阶模态下的杆件模态应变能。基于杆件模态应变能对压电陶瓷作动杆的位置进行了优化设计。基于独立模态空间方法运用二次型最优控制理论,对支撑臂进行振动主动控制研究。对含有主动构件的空间桁架式支撑臂的振动主动控制进行了仿真,比较了控制前后支撑臂振动幅值的变化。仿真结果表明,该控制策略具有较好的振动控制效果。     

NEW METHOD FOR VIBRATION MEASUREMENT AND CONTROL OF MOVING WIRE

ＮＥＷＭＥＴＨＯＤＦＯＲＶＩＢＲＡＴＩＯＮＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＯＦＭＯＶＩＮＧＷＩＲＥＨｕＸｕａｎｌｉ；ＣｈｅｎＴｉａｎｎｉｎｇ；ＴａｎｇＹｏｎｇｊｉｅ；ＺｈａｎｇＳｈｅｎｇｂｉ（Ｘｉ＇ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）...     

Active vibration control of flexible cantilever beam using piezo actuator and Filtered-X LMS algorithm

This paper presents the active vibration control of a flexible cantilever beam. The cantilever beam was excited by steady-state sinusoidal and white noise point forces. The vibrational control system was implemented using one piezo ceramic actuator bonded on the beam and the adaptive controller based on the Filtered-X LMS algorithm. Control results indicated that a considerable vibrational reduction could be achieved in a few seconds. Experimental results, demonstrate the feasibility of active vibration control of the flexible cantilever beam based on piezo ceramic actuator and the Filtered-X LMS algorithm.     

应用粘弹阻尼材料的飞机座舱振动噪声控制实验研究

针对特殊情况下飞机座舱内部振动噪声过大的实际情况 ,本文对其进行了振动噪声被动控制实验研究。以某飞机座舱模型为研究对象 ,应用粘弹阻尼材料成功实现了一套飞机座舱模型振动噪声被动控制系统。同时利用比利时 L MS国际公司的 Cada- X L MS结构动力学分析系统建立了一套完整的振动噪声控制性能测试系统 ,可广泛应用于各种被动、主动控制系统的振动噪声控制性能测试。最后利用该测试系统对上述飞机座舱模型振动噪声被动控制系统进行了控制性能测试实验 ,结果表明控制效果良好 ,说明了此方法可以用于飞机座舱的振动噪声控制。     

低频变参数振动钻削微孔控制技术的研究

振动钻削在钻削过程的不同区段 ,其特征和钻削机理不同 ,对振动参数的要求也不一样。针对这一问题 ,提出变参数振动钻削这一方案 ,并研制了一套低频变参数振动钻削微孔控制系统 ,明显改善振动钻削的效果