基于神经网络的机床-工件系统热误差补偿技术研究

以机床-工件系统的热变形为研究对象,应用神经网络理论建立机床-工件系统的热误差模型,对热误差神经网络模型的关键输入参数进行了分析讨论,提出了该模型的误差补偿策略。以某型号大尺寸回转支承滚道数控车削加工为例,建立了热误差模型,对回转支承滚道加工实施热误差补偿,结果表明,机床-工件系统的热误差模型有较强的预测能力,提出的补偿方法有较好的补偿效果。

金属切削刀具后刀面的切削热研究

在以往的金属切削热研究中,认为刀具后刀面处产生的切削热很小而被忽略。文章应用平面热源法,建立了刀具后刀面与工件摩擦面的切削热模型,推导了该摩擦面的切削热分配和切削温度理论计算公式,对影响后刀面切削热的主要因素进行了分析。研究结果表明,当刀具后刀面磨损带宽度达到一定程度时,则刀具后刀面处产生的切削热不能忽略。

回转支承加工装夹布点与热变形误差分析

以某型号回转支承内外圈滚道加工为研究对象,分析了多点装夹方式下的切削热变形误差。应用有限元分析计算,分析比较了不同装夹点数情况下,回转支承径向圆度热变形误差和滚道轮廓度热变形误差,讨论了合理装夹布点的一般原则。

基于鲁棒控制的推土机轨迹跟踪设计

本文针对推土机在未知有界扰动下的轨迹跟踪问题,提出了一种有效的鲁棒模型预测控制(RMPC)方法。提出的RMPC是通过考虑线性化的跟踪误差模型,结合前馈和最优控制动作来实现提出的轨迹。校正反馈控制器作为时变有限时间线性二次型调节器(LQR)的存在,通过调节标称系统周围的不确定性来抑制作用于实际系统的不确定性。控制反馈所需的姿态估计是基于传感器数据融合,由基于扩展卡尔曼滤波器(EkF)地图的定位器进行,该定位器处理惯性测量单元(IMU)和光探测和测距(lidAR)测量。利用一个真实的推土机进行了实验,验证了所提出的控制方案的性能。实验结果表明,该控制器能够安全地跟踪目标运动轨迹,具有处理时间短、跟踪误差小、控制动作平稳等优点。最后,将所提出的控制方案与相关技术进行了比较,在跟踪精度上优于相关技术。

回转支承滚道干式车削热误差补偿技术研究

以数控立车干式车削回转支承滚道为研究对象,应用神经网络理论建立数控立车-回转支承系统的热误差模型,对热误差神经网模型的关键输入参数进行了分析,提出了相应的热误差补偿策略。以某型号大规格的回转支承滚道干式车削为例,对回转支承滚道加工实施热误差补偿,结果表明,所提出的数控立车-回转支承系统的热误差模型能较好地预测热误差,提出的补偿方法对热误差补偿的效果良好。

旋挖钻机桅杆结构优化分析

主要针对钻机在提钻工况下,研究背滑轮结构尺寸及安装位置对桅杆强度、刚度的影响。首先建立了桅杆力学模型,理论计算得出了背滑轮水平和竖直偏移量的范围,然后有限元分析确定了背滑轮最优的位置,即满足桅杆的强度和桅杆的变形量最小,为桅杆的进一步优化设计提供了理论依据。