基于电流信号的铣削颤振识别技术研究

以铣削为对象，建立了２自由度的铣削加工颤振动力学模型，分析了铣削颤振的产生机理；在此基础上，提出了基于电流信号的铣削颤振检测识别模型，该模型利用主轴电流信号的高频成分和低频成分的相对变化，很好地识别出颤振的发生，同时，该方法有效地消除了切削条件变化对检测结果的影响。此外，该方法算法简单，计算量小，可以实现实时检测。

立铣加工切削力和振动的计算机仿真与实验

在改进的非线性立铣加工铣削力数学模型和动力学方程基础上,采用变步长数值积分算法(四阶显式Runge-Kutta算法),建立动态铣削加工过程的计算机仿真模型.通过铣削加工动力学实验,对仿真模型输出的铣削力和铣削振动的时域特性预测精度进行验证,进一步对其频域特性进行分析.结果表明,该仿真模型作为高效低耗的研究平台,可较好地用于立铣加工铣削力与铣削振动的预估及其频域特性分析.

旋转主轴的陀螺效应对铣削系统稳定性的影响

通过建立一个新的旋转主轴动态铣削模型 ,分析了旋转主轴的陀螺应对铣削系统稳定性的影响 .研究结果表明 :虽然旋转主轴的陀螺的效应不会改变铣削系统的不稳定区 ,但会明显增加其特征值的实部 (达 30 % ) ,同时对系统的响应频率影响很大 .换句话说 .

数控铣床主轴系统动态刚度可靠性概率设计

针对数控铣床主轴系统是在变化复杂的、非简谐力的激励下振动,而与该振动特性密切相关的主轴滚动轴承的刚度又不是一个定值,而是载荷的函数的特点,以某数控铣床主轴系统为研究对象,基于概率有限元理论、瞬态响应有限元分析理论及轴承动刚度理论,将有限元分析软件ANSYS10.0中的瞬态响应分析方法与Monto-Carlo模拟方法相结合,对机床主轴系统进行了动刚度可靠性概率有限元计算,得出了在主轴系统中,对其动刚度影响最为敏感的几何因素是主轴前支承处的半径,其次是主轴前端半径以及对主轴系统动刚度影响最为敏感的刀具因素是铣刀杆的悬伸量,其次是铣刀杆半径的结论。

数控桌面微纳米磨削加工机床的研制

研制了一台适于微小尺寸零件磨削的(650×650×650)mm三轴微型数控磨床,采用全闭环数控系统,能实现亚微米级加工精度。该机床关键部件采用高速空气静压电主轴、交叉滚柱支撑的高分辨率超精密滑台、永磁直线电机、CCD显微镜以及基于IPC的多轴运动控制卡,结合优化的插补控制策及误差补偿机制,能实现三维复杂形面超精密微细磨削加工的精度要求。

铣床振动模态分析研究

应用模诚分析技术对铣床进行动态性能分析，通过模态实验，运用ＩＴＤ法对模态参数进行辨识，得出若干阶模态振型，从影响精度的振型分析，提出有利于减轻振动及提高质量的方案。

用AR模型分析铣削加工过程的稳定性

以时间序列与系统分析理论为基础，通过建立实测铣削信号的ＡＲ（ｎ）自回归系统模型，系统研究了铣削过程中振动能量与切削状态的关系以及各振动模态的阻尼变化与切削状态的定性关系。试验分析表明：在不同的切削状态下，铣削振动系统总的振动能量基本上保持不变；而铣削振动系统的结构薄弱模态所占有的能量和振动阻尼则随系统切削状态变化而波动较大，且有突发现象。两者皆可以作为定量分析和识别铣削加工过程稳定性的重要特征量。