加工工件质量及安装位置对滚珠丝杠进给系统动态特性的影响

滚珠丝杠进给系统是数控机床的关键部件,其动态特性与运动精度紧密相关,对数控机床加工精度有重要影响。滚珠丝杠进给系统的动态特性具有明显的时变特征,为探究工件质量及放置位置对滚珠丝杠进给系统动态特性的影响规律,基于集中质量法构建了滚珠丝杠进给系统动力学模型,并利用有限元方法验证了模型精确度。基于所构建的动力学模型开展了工件质量及放置位置对滚珠丝杠进给系统动态特性的影响规律分析,构建了其响应面,结果显示,随着工件质量的增加,滚珠丝杠进给系统固有频率降低;工件位置离工作台重心越近,对系统固有频率影响越小。结果可用于实际加工过程中,指导工件的在工作台面的放置位置选择。     

嵌入式网络数控技术及系统应用研究

在科学技术不断发展的背景下,嵌入式技术在机械行业中得到了非常广泛的应用,在降低计算机运行成本的基础上能够提高计算机运行速度,最终实现资源共享。本文通过分析嵌入式系统模型,对其系统结构和具体应用展开了深入研究,其核心目的为在机械行业中实现嵌入式网络数控系统的有效应用。     

钠离子电池HOPG负极固体电解质界面膜的AFM研究

固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interphase, SEI)在钠离子电池(Sodium Ion Battery, NIB)中扮演着重要作用。迄今为止, 对于钠离子电池SEI膜的探索仍然十分有限。本研究利用电化学原子力显微镜(Electrochemical AFM, EC-AFM), 通过循环伏安法研究了钠离子电池负极材料高定向热解石墨(Highly Oriented Pyrolytic Graphite, HOPG), 在碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate, EC)和氟代碳酸乙烯酯(Fluoroethylene Carbonate, FEC)电解液中首次充放电过程SEI膜的结构变化。通过纳米刻蚀的方法, 进一步获得首次充放电结束后SEI的厚度。结合X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)分析了HOPG在EC和FEC电解液中所形成的SEI膜的化学组成区别。研究结果表明, 在EC电解液中, 所生成的SEI膜在HOPG表面非台阶处较薄, 但在HOPG的台阶处较厚; 在FEC电解液中, 所生成的SEI膜很厚, 具有明显的双层结构。其中上层是由体积较大的颗粒组成, 下层则由致密的小颗粒组成。     

基于LMS滤波算法优化数控加工速度误差的应用

针对数控加工过程中速度误差导致加工精度低的问题,研究所加工零件的加工精度、切削加减速误差和切削加速度变化规律等,提出基于LMS滤波算法的数控加工速度误差优化。通过对非均匀有理B样条（NURBS）曲线进行仿真加工,对数控机床加工速度进行自适应控制。通过引入最小均方算法进行误差分析,从而提高插补速度精度,使数控机床加工误差降低、效率提高。通过实验测试对所提误差控制方法进行验证。结果表明：基于LMS滤波算法优化数控加工误差控制,不仅使数控机床加工速度得到提高,还有效解决了数控机床加工运动过程中存在的加工误差问题,使加工精度得到有效提升,证明所提加工误差控制方法具有一定可行性。     

不同指令轨迹条件下滚珠丝杠进给系统运动精度特性研究

滚珠丝杠进给系统是高档数控机床重要部件,其运动精度决定了多轴联动加工机床的加工精度,在高速、高精度滚珠丝杠进给系统中,其指令轨迹参数是影响运动精度的重要因素。基于Simulink和Simscape搭建滚珠丝杠进给系统半物理机电耦合仿真模型,考虑不同指令轨迹参数,开展运动精度仿真及分析。结果显示,指令轨迹的位置、速度和加速度等参数对滚珠丝杠进给系统运动精度有重要影响,因此,在多轴联动加工机床中,合理规划进给系统轨迹参数对于提高其运动精度具有重要意义。     

一种新的逐点比较法圆弧插补算法的研究

传统的逐点比较法在圆弧插补中的误差δ≤1个脉冲当量,且输出到各个轴的脉冲不均匀,为了解决这个问题,提出了一种新的逐点比较圆弧插补法。新插补算法的理论误差δ≤0.447 2个脉冲当量,并对新插补算法进行了实例验证。结果表明:在半径为6的圆弧上进行插补时,其最大误差为δ=0.343个脉冲当量,且脉冲分配也更加均匀。     

GA-LSTM模型在数控机床故障预测中的应用

数控机床加工中的机床故障会影响加工精度。提出一种预测方法,在加工前预判机床的故障,避免机床在加工中发生故障影响加工精度。为了快速准确地预测数控机床故障,采用遗传算法优化长短期记忆神经网络模型,预测服役过程数控机床中可能出现的故障。采集不同状态下的故障信号作为网络训练样本,采用网络模型预测机床出现故障的状态。结果表明：GA-LSTM是一种精度较高的预测模型,在数控机床故障预测中具有良好的表现,可以避免机床出现故障而影响加工精度的情况。     

某单梁桥式起重机主梁有限元分析

以某起重量为3t,跨度为16.5m的单梁电动葫芦桥式起重机主梁为例,运用有限元软件ANSYS采用自顶向下和自底向上相结合的方法建模,然后进行计算、分析,最后运用有限元计算结果校核主梁的强度、刚度,并提出了合理建议,为今后相近类型起重机主梁设计提供参考。