基于人工神经网络珩磨加工参数智能选择方法的研究

利用人工神经网络鲁棒性、容错性好的特点,通过对珩磨加工工艺参数的分析研究,首先构建了基于人工神经网络的珩磨加工参数智能选择模型;在理论模型研究的基础上,进行了实验研究,并通过实验数据对模型参数进行了优化。研究证明该方法用于珩磨加工工艺参数的选择具有较好的智能、可靠性高、选择操作简单、实用性强等优点。     

无碳小车误差补偿分析及微调结构设计

为了分析调整量与轨迹偏差量的补偿关系,解决无碳小车轨迹偏差大的问题,以运行轨迹近似为正弦曲线的无碳小车作为研究对象,建立了小车运动模型,利用模型及实物分析了小车误差产生的原因。在消除发车角度误差的前提下,提出通过螺纹副调整导杆长度,对小车转向轴角度误差进行补偿的办法。利用ADAMS软件建立了小车虚拟样机并进行仿真,得到了调整量值。经过实验,验证了各参数的合理性。     

大型珩磨头油石座结构的参数优化

珩磨加工中,珩磨头的刚度对于珩磨加工质量有着很大的影响,油石座刚度往往是影响总体刚度的关键。以准φ450 mm双进给珩磨头油石座为研究对象,利用ANSYS Workbench软件对其刚度进行分析,并利用参数优化的方法,对多个参数进行分析并找出了最优解,将最大变形量减小了17.1%,验证了利用参数优化对提高珩磨头刚度的可行性,为珩磨头设计与优化提供了依据。     

高精度双进给珩磨头的结构优化

以高精度双进给中型珩磨头为研究对象,通过ANSYS软件对磨头体进行静力分析,运用控制变量尺寸优化方法,研究了结构优化在珩磨头中的应用。利用有限元法,在理论研究的基础上,首先运用Pro/E和有限元分析软件ANSYS建立了高精度双进给珩磨头的有限元模型,在此基础上,对磨头体进行了静力分析。通过等应力分布图,找出了待优化的参数,利用有限元分析得出各参数的最优尺寸,获得结构优化的改进方案,最后加以比较验证。在结构优化的同时减轻了自身重量,对提高珩磨头加工精度有重要影响。     

超声振动珩磨工艺参数优化的试验研究

利用自行研制的功率超声振动珩磨实验装置,对超声珩磨和普通珩磨的磨削效率进行了对比实验研究,并采用超声振动珩磨技术,对AZ91D镁合金材料进行了加工实验,以确定最佳油石参数及工艺参数。实验结果表明,超声珩磨在材料去除率和加工表面质量上均优于普通珩磨。实验获得的优化工艺参数可以满足对镁合金的实际加工需要。     

基于人工神经网络不锈钢套珩磨加工油石特性参数的智能选择

在综合分析工件材料、材料状态、表面硬度和要求达到的加工表面质量与油石各参数之间关系的基础上,采用改进的GCAQBP人工神经网络算法,通过对输入输出参数进行编码优化,构建了不锈钢材料珩磨加工油石特性参数智能选择模型.通过实验研究,证明了该智能选择模型与传统经验选择相比,具有选择速度快、可靠性高等优点.课题研究为珩磨加工油石特性参数的选择提供了一种新的智能方法.     

汽车发动机缸孔珩磨轨迹重构与精度控制

通过对汽车发动机缸孔珩磨头的运动轨迹的跟踪分析与重构,确定了珩磨头旋转速度、往复运动速度、下端停留时间、上下越程等主要运动参数的变化对珩磨头周向相位角的影响规律,重构磨粒运动轨迹轮廓,建立珩磨头运动参数与磨粒轨迹分布的映射关系模型。基于该模型,探索了控制珩磨轨迹分布的均匀性的看法,改善了缸孔珩磨精度。     

特种材料内孔珩磨工艺研究

将对特种材料(以抗氢钢为例)内孔珩磨原理、珩磨质量影响因素进行系统的分析,并对珩磨效果的评价方法进行探讨,拟定工艺实验方案并通过实验及数据的综合分析以总结出较优化的珩磨工艺参数。     

加工中心进给系统机电耦合动态特性研究

以研究动态特性为目的,结合运动特性分析,选择了VMC850立式加工中心为研究对象。通过结合该型号加工中心的三维模型,在对三闭环PID控制方法进行分析的基础上,建立了三环伺服控制系统,最终结合机电联合平台对所做分析进行了仿真验证。根据其结果得到了切近于真实加工现状的实际轨迹以及关于进给系统的相关参数,其中包括位移、速度、载荷以及加速度等。对该加工轨迹进行的分析将有利于进行加工路径预测和优化。     

加工中心刚柔耦合进给系统的机电联合仿真研究

以HMC630卧式加工中心进给系统为对象,建立加工中心三维模型,利用三闭环比例积分微分(PID)控制方法建立三环伺服控制系统,搭建加工中心机电联合仿真平台。仿真结果表明,仿真平台能够得到接近于真实情况的加工轨迹,并得到加工中心进给驱动系统的动力学参数(速度、加速度、位移、载荷等)。对加工轨迹的分析,将有助于对加工中心进行轨迹预测及路径优化。     

基于响应曲面法的珩磨工件圆柱度预测模型和工艺参数优化研究

建立与珩磨工艺参数相关的内孔圆柱度预测模型,有利于快速确定优化的工艺参数,控制加工精度。采用二次通用旋转组合设计方法拟定试验方案,在试验基础上建立了与冲程长度、珩磨压力、旋转速度及每次珩磨量等工艺参数相关的内孔圆柱度预测模型,用Design-Expert 8.0对预测模型进行分析,优化了圆柱度预测模型。分析珩磨工件圆柱度与工艺参数的二阶响应曲面图,获得了优化的珩磨工艺参数组合。验证试验表明,基于响应曲面法的珩磨工件圆柱度预测模型是准确的,优化工艺参数是有效的。     

高档珩磨机自适应控制研究

针对珩磨加工过程多参数耦合程度高、动态实时性强的特点,通过分析珩磨机的加工原理和控制要求,根据数控珩磨机床往复运动系统和进给运动系统的工作特点,建立珩磨机自适应控制系统的数学模型,提出自适应控制策略,并用Simulink仿真,结果表明该模型和自适应控制策略满足高档数控珩磨机的控制要求。     

某珩磨机床主轴液压控制系统的仿真分析

珩磨机床在缸体精加工中有着广泛的应用,其中主轴液压系统为珩磨头提供进给运动。在分析某珩磨机床主轴液压系统工作原理的基础上,基于AMESim和Simulink联合仿真模型,对其工作过程中的负载适应特性和主轴换向精度进行了研究,结果表明,该液压系统具有良好的平稳换向精度和负载自适应特性,为珩磨机床主轴系统设计制造提供一种有效的思路和方法,具有一定的工程应用价值。     

内啮合强力珩齿工件齿面珩削纹理预测与控制方法研究

以内啮合强力珩齿工艺为对象,研究工件齿面珩削纹理的形成机制,并对珩削纹理进行预测,提出一种珩削纹理的主动控制方法。建立工件齿面接触线模型,模拟珩齿加工过程;研究珩磨轮修整工艺原理,得到珩削速度与加工纹理的映射关系。由于珩削速度受制于工件齿轮与珩磨轮的中心距和轴交角等参数,提出以轴交角和中心距为控制对象,对珩削工件齿面纹理的分布情况及纹理变化趋势进行控制的方法;采用不同工艺参数进行齿轮加工,并对齿面进行三维形貌检测。被加工齿轮齿面检测结果与预测模型高度吻合,表明采用该方法可以实现对珩齿加工纹理的控制。     

用电镀珩具(铰刀)进行深孔精细加工

介绍了电镀珩具的制作方法及人造金刚石和立方氮化硼磨粒在电镀珩具上的应用。详述了该工具在长径比75以上的深孔加工中珩具的结构、加工工艺及切削参数。     

PSO优化灰色神经网络的珩磨油石磨损预测

为了预测油石的切削寿命,保证珩磨加工质量,引入灰色神经网络,通过将珩磨工艺加工参数作为模型输入来预测油石的磨损量,最终建立了珩磨油石磨损量预报模型。在油石磨损量预测过程中,针对神经网络存在收敛速度慢、容易陷入局部最优等缺陷,利用粒子群算法对灰色神经网络的参数进行优化。试验结果表明,基于粒子群算法改进的灰色神经网络具有更好的逼近能力和预测精度,便于合理更换油石。     

基于曲线物理模型的轨迹运动规律研究

为了把轨迹的位置控制转变为运动规律控制,取消插补运算,建立数控机床运动控制的物理模型。根据运动学原理和几何学原理研究轨迹的几何参数、运动参数、规划参数之间的关系,写出了轨迹运动微分方程组。根据轨迹函数、规划参数可以计算出各坐标轴的瞬态运动参数。运动规律的代表是一组运动参数,用运动参数控制运动等于同时控制运动规律和几何规律。一条轨迹的位置点有无穷多个,但规律只有一个,按运动规律控制的方法是最简捷、最全面的。经过试验和仿真,证明运动参数控制轨迹的方法是能够同时控制位置和运动的好方法。     

Simulation-based approach to modeling the chip formation energy of polishing process

Polishing is one typical material removal process, which is widely used for surface processing of porcelain tiles. Due to complex polishing head structure and kinematics features of polishing machine, polishing for porcelain tile is a high energy intensity process. To improve the energy efficiency by optimizing operation, it is essential to establish an energy consumption model for polishing process. This article divides the total energy of polishing process into constant energy and chip formation energy. Furthermore, this article focuses on modeling the chip formation energy for optimizing operation. Based on the energy conversion mechanism and energy flow characteristics, the chip formation energy of polishing process is further divided into three motion energies that govern the abrasive trajectory over the tile surface. A conceptual framework of simulation-based approach is then proposed for modeling chip formation energy of polishing process by integrating the above calculation algorithm of motion energy. Finally, a case study is implemented to illustrate the validation of the proposed approach, and the results show that it is a feasible tool to model the chip formation energy of polishing process and reveal the influence of different process operational parameters.     

发动机缸孔轮番式珩磨加工工艺的实现

轿车发动机缸孔珩磨装备是多孔缸体加工的常用设备,具备四珩磨轴同步加工功能,根据珩磨加工工艺,通常4个珩磨轴分两组,分别完成粗珩加工和精珩加工。为了提高加工效率,可双轴同步加工一个工件,或者轮番式分别加工不同的工件。根据对国内汽车厂家所使用的汽车珩磨加工自动线的调研,结合实际珩磨加工工艺,分析总结出,采用轮番式加工工艺流程,能实现加工效率的最大化,在实际开发轿车发动机缸孔珩磨装备中得到了成功应用。