基于改进模糊——熵权数控磨床可靠性分配优化研究

以数控磨床为研究对象,对其可靠性分配优化展开研究。首先,介绍了改进模糊—综合评价法的基本理论;然后,对北京第二机床厂提供的MKS型数控磨床故障数据进行预处理,建立了各个子系统的可靠性模型;接下来,以国家科技重大专项任务书要求：整机可靠度大于0.9和平均故障间隔工作时间大于2000h为设计标准,结合改进模糊—熵权法对数控磨床各个子系统进行可靠性指标分配;最后,建立可靠性优化强度函数,确定子系统的优化顺序。结果表明：电控系统和头架系统可靠性亟需提升。研究结果已反馈给厂家并获得认可,对提升数控磨床整机的可靠性水平有重要意义。     

提高曲轴磨削精度的几何误差补偿技术

针对精密曲轴磨削(连杆颈)加工中存在的精度问题,利用随动磨削数控机床运动的数学模型推导出理想的砂轮磨削轨迹的求解方程.利用多体系统理论推导出从机床-工件分支与机床-刀具分支的坐标转换方程、曲轴磨削的精密加工方程,进而将随动磨削加工数学模型与多体系统的误差补偿技术相结合,研究了理想数控指令的生成方法,并用精密迭代的方法求解出误差条件下精密加工数控指令.修正后的指令可以在曲轴磨削生产当中保证曲轴(连杆颈)的表面加工质量,达到了精密曲轴磨削的精度要求.     

数控磨床故障分布参数估计与可靠性评估技术研究

评估数控机床的可靠性首先需要根据统计数据判断故障分布类型,并确定故障概率密度函数的参数。根据数控机床常见的故障分布类型,提出了故障统计数据的分组处理步骤,利用最小二乘法对概率密度函数进行参数估计的方法和可靠性指标MTBF的求解方法。利用所述方法对某型数控曲轴磨床的故障分布进行了参数估计和故障概率密度曲线拟合,对两种分布进行了拟合优度比较,对可靠性指标进行了计算。MTBF计算结果与利用定义直接计算的结果较为接近。所提出的可靠性评估方法可以方便地生成计算机程序,为研究数控磨床的可靠性提供了一种方法。     

开放式、网络化数控系统的机床适配开发研究

开放式、网络化数控系统适于未来网络动态联盟的企业成组模式,研究开发其在机床的适配技术,具有重要意义.本研究针对开放数控系统,论述了其在机床上的适配方法,提出一套分部可调的机床电器配置系统,设计完成一台新型数控机床,该机床稳定、可靠、低噪音,经运用空间误差补偿技术,具有2.5μm的运动精度.     

数控机床伺服系统动态特性的理论分析与仿真研究

运用拉格朗日动力学普遍方程,分别以电气系统电荷量、伺服电机输出转角以及滚珠丝杠扭转角为广义运动坐标,从系统能量的角度,依次建立起伺服控制系统、机械传动系统以及机电偶合系统的动力学模型,分析了伺服控制系统、机械传动系统以及彼此间相互耦合的动态特性,以计算机仿真分析方法为手段,分析比较了不同的控制调节方案以及不同的设计参数对伺服系统动特性所造成的影响,找到了影响机电偶合系统动态性能的关键影响因素和调整方向.对于伺服系统的设计、控制参数合理设置以及保证伺服系统的动力性能具有重要意义.     

空间飞行器柔性附件动力学建模方法研究

论述了采用传统动力学建模方法建立空间飞行器柔性附件动力学方程时过早线性化的问题,提示了这种方法建立动力学方程的缺陷,即失去了一些重要的刚柔耦合项。采用Ｋａｎｅ方法建立学方程的一般公式,并确定了采用传统动力学方法建立动力学方程所失去的项。进一步探讨基于构件小变形的空间飞行器柔性附件动力学的建模方法,并进行了仿真和实验研究,证明了理论分析的正确性。     

机床误差敏感度分析方法

目前精度设计依然停留在以设计人员感官经验设计为主的层面,已开展的误差敏感度分析工作无法对精度设计提供直接的量化指导.针对上述问题,展开了机床误差敏感度分析方法的研究.首先,基于多体系统理论建立了数控机床的空间运动误差模型,同时构造了基于零部件公差的几何误差源参数的预估模型,在此基础上,进一步提出了基于部件运动增量的误差敏感度分析方法.以CA摆头五轴数控铣床为研究对象,以"S"试件为加工对象进行试验验证,利用基于机床部件运动增量的误差敏感度分析方法对五轴加工中心进行误差敏感度分析.结果表明:ε_y(x)、q_6~e、ε_x(x)、q_5~e、θ_C~e、ε_(zx)~(45)这6项误差源参数对应的误差敏感度系数之和为0. 95,其他误差源参数的敏感度系数之和仅为0. 05,因此该方法可以有效地识别出对数控机床加工精度影响较大的关键零部件,为提升数控机床的加工精度奠定了理论基础.     

面向多区域的生鲜乳储藏监测管理技术

刚挤出的生鲜乳必须严格控制在合适的温度储藏才能保证不会变质,然而在储藏过程中有很多原因会使冷却罐温度升高导致奶质变质.为了解决以上问题,采用传感器技术、物联网技术、数据库技术和网络平台技术实现了生鲜乳储藏过程生鲜乳温度的监测预警,并实现了多区域生鲜乳冷却罐的智能监测和管理.采用高精度NTC温度传感器非接触探测生鲜乳保证了测量的精度和生鲜乳的卫生;通过设计的生鲜乳冷藏罐监测终端提取了生鲜乳冷藏阶段的温度,形成生鲜乳温度管理数据档案.对设计的智能监测预警终端和搭建的网络服务平台进行测试.异常出现时冷却罐智能监测预警终端能够在本地和远程实时智能预警从而避免奶质变坏.经连续测试表明:异常出现时,2 s内可以接到远程预警短信提醒.管理者通过网络服务平台能够实时掌握多区域采奶站生鲜乳储藏温度的变化进而能够有效了解各个采奶站由于温度过高导致的奶质变质情况.     

PSO-GA组合算法优化PID参数及可视化平台设计

PID控制是机床伺服控制系统中广泛应用的一种控制方式,PID参数是否合理直接影响着伺服系统的性能。以MKS8332A数控凸轮轴磨床砂轮架伺服系统为模型,提出一种基于粒子群-遗传组合算法(PSO-GA)的PID控制器参数优化方法。仿真结果表明,该算法寻优性能比单独的遗传算法和粒子群算法表现更为优异,证实了该算法能有效的优化伺服系统PID参数。为了使用户无需去了解复杂的算法源代码,而只需在平台上进行操作就可以解决PID参数的优化问题。多种智能算法被引入称为可视化平台的优化软件设计,用MATLAB GUI编程环境构建了PID参数可视化平台,为用户提供一个友好的图形界面。     

基于Web的数控机床误差参数辨识系统

误差参数辨识是误差补偿的前提。本文首先介绍了误差辨识的原理,然后采用B/S模式、3层体系结构和.NetRe-moting技术设计并实现了基于Web的误差参数辨识系统。通过实例运行,证明该系统的设计是可行的,从而为实现基于Web的误差补偿技术奠定基础。