CBN高效深磨砂轮主轴的建模分析与实验研究

基于对CBN端面砂轮的研究,提出一种高效率深度端面磨削的砂轮主轴系统.主轴单元的静态特征和影响因素分析了理论计算和建模仿真分析,并验证主轴结构和参数的合理性.基于模态分析理论,砂轮主轴系统的模态测试是由锤击方法,并得到了前6阶模态参数和分析结果.结果表明:该磨削主轴系统满足了高效深磨技术要求.最后,研磨应用开发测试平台应用了磨削主轴单元和一些实验来完成高效深磨的研究.对Cr12Mo1V1工件在砂轮转速为80 ～ 100 m/s时进行了端面磨削实验,其结果为:切削深度0.175～0.5 mm,表面粗糙度0.8～3.2 μm以及圆柱度5-10 μm.     

微进给系统在磨床加工中的应用与研究

根据磨床精密加工的需要,为补偿精密磨床砂轮的振动对加工精度的影响,在原有数控磨床的基础上设计了微进给工作台和基于信号处理及特殊算法的闭环控制系统.该闭环系统应用于对压电陶瓷致动器的控制,并且在此基础上进行了磨削加工实验.实验数据结果表明,零件加工精度在1 μm左右,满足零件精密加工的要求.     

大尺度光学玻璃离散粒子抛光技术研究

分析大尺度光学玻璃加工工艺,说明离散粒子抛光是大尺度光学玻璃精密加工的关键工序.介绍各种离散粒子抛光方法内涵、发展过程与趋势,从加工精度、质量、效率角度进行重点评述.介绍目前正在进行研究的可控式磨料流体抛光原理、实现形式及现状.研究表明可控式磨料流体抛光是一种值得关注的离散粒子抛光方法.     

响应面法在主轴模态可靠性分析中的应用

针对高速磨削用空气静压电主轴的动态可靠性能要求,依据模态理论分析了主轴的预应力模态特性,得到其前六阶固有频率值和振型;假设主轴关键几何尺寸、材料性能为随机输入变量且服从正态分布,采用以二次多项式表示极限方程的响应面法研究了主轴的模态可靠性;利用六西格玛概率分析模块对主轴模拟抽样10000次,得到其振动可靠度指标。结果表明,主轴低阶固有频率在共振安全域内,不会出现共振现象;弹性模量E和密度值ρ的分布对主轴低阶频率值影响最明显;抽样后得到主轴抗共振可靠度趋于100%,结构设计合理,可以满足加工需求。     

基于ARM的嵌入式精密进给控制系统设计

在精密磨削加工中,为提高加工精度,满足精密加工中工作台快速响应的实时性要求,并结合磨削加工工艺的特点和需求,提出了精密进给控制器的设计方案,采用基于ARM的嵌入式微处理器代替8位单片机对压电陶瓷进行控制,实现工作台的精密进给.同时,系统还具有较好的网络功能和良好可扩展性,可应用于精密数控磨床.     

基于Web的机电设备远程监控系统的实现

针对远程监控与故障诊断系统的发展趋势和目前对机电设备的实际需求状况，提出并开发了一种新型，低成本的机电设备远程监控系统，它克服了通常现场监控软件的不足之处，通过Java Applet和其他使能技术实现远程监控系统的Web发布。远程专家和维修人员按照一定的权限，只需通过浏览器实现对设备进行监视和控制，同时可以为故障智能诊断提供依据。     

RBAC在分布式监控和故障诊断系统中应用

针对Web服务体系结构模式下机电设备分布式监控故障诊断系统中的安全问题，文章提出了运用基于角色的访问控制模型来建立其系统资源的安全访问控制策略，减少了系统授权管理的复杂性，实现了用户与访问权限的逻辑分离，极大地方便了权限管理，有效地保证了用户合法地使用系统资源。文章具体分析了系统资源功能节点树和系统权限框架数据库关系表的建立方法以及访问控制程序流程。     

基于公共平台的机电设备远程故障诊断系统研究

从目前国内外机电设备远程故障诊断的现状进行分析入手，提出了在Internet上建立基于公共平台的行业远程故障诊断系统。最后，重点对远程诊断系统的体系结构和功能模块以及所涉及到的关键技术进行了较为深入的分析和研究。     

约束磨料流体抛光特性的仿真及实验研究

为了研究约束磨料流体抛光的流场特性,基于Navier-Stokes方程和流体流动的连续性方程,建立限控轮与工件加工区流体动压力的三维数学模型,利用Matlab软件对流体动压力进行仿真计算。结果表明:约束磨料流体抛光时流体动压力与最小间隙成反比,与限控轮的速度成正比,最大压力峰值发生在限控轮与工件最小间隙区域,同时在该区域压力梯度变化明显。对K9玻璃进行约束磨料流体抛光实验研究,实验结果表明:减小限控轮与工件的最小间隙,提高限控轮的速度,均能够有效地提高玻璃的表面质量。结合仿真和实验结果,表明在一定的条件下,随着楔形加工区动压力的增加,磨粒在接触区所获得的能量越高,玻璃的表面质量相应得到提升。     

基于离散曲率的自由曲面自适应测量技术

目前,三坐标测量机自由曲面自适应测量方法主要集中于扫描线上的点,这类方法主要研究如何使扫描线上的点分布合理,但对扫描线的分布研究较少。针对此种情况,提出一种基于离散曲率得而自由曲面自适应采样方法,采用该方法得到的采样点分布符合曲面形状,实现了自由曲面的自适应采样。相比于等距采样,该方法能够有效减少采样点的数目;相比于基于扫描线的自适应采样,该方法不需要考虑两条扫描线之间的距离,采样点分布更为合理。