螺杆铣床主轴振动对螺杆转子表面质量影响分析

为探究螺杆铣床的主轴振动对工件表面质量影响规律。通过螺杆转子外包络铣削加工试验,建立主轴振动特性预测的神经网络模型,使用预测模型预测分析不同加工参数下主轴振动特性的变化规律,分析主轴振动与工件表面粗糙度值之间的影响规律。采用压电集成电路型加速度传感器对铣削过程中主轴振动特征值进行测量,采用TR200便携式表面粗糙度仪测量工件表面粗糙度值。针对主轴振动特征值与表面粗糙度值进行灰色关联度分析,结果表明信号峰值与表面粗糙度值关系显著,表面粗糙度值随信号峰值减小而降低。使用粒子群算法在构建的主轴振动预测模型进行工艺参数寻优,利用试验进行模型精度验证,误差在6%以内。加工试验结果表明采用最佳参数组合加工工件可使主轴振动信号峰值减小,从而获得较高的表面质量。该方法对螺杆转子生产实践工艺选择具有一定的启发和指导意义,也可为金属切削加工的表面质量提升提供参考。

机床主轴系统微锻加工表面粗糙度预测分析

为提高数控机床精度,开展轴向方向上主轴系统的平衡分析。频谱相关性测试结果显示,主轴旋转误差属于引起工件粗糙的关键影响因素。该研究有助于提高机床传动效率,提高数控机床加工精度,具有较好的实际应用价值。

机床主轴平衡对高频微锻加工表面粗糙度预测影响

为了提高数控机床的加工精度,基于主轴振动信息对加工件表面波纹度进行分析并开展轴向方向上主轴系统平衡分析。选择大型立式机床平面高频微锻测试,开展表面粗糙度实验检测。研究结果表明,逐渐提升主轴转速后,获得更高频率的主轴旋转状态,粗糙长度也明显缩短,达到了0.005μm以内的拟合误差。按照不同因素引起的表面形貌变化计算灵敏度,径向轴承位置对表面粗糙度起到重要影响。该研究对提高数控机床钻削表明加工质量具有很好的指导意义。

基于LabVIEW的机床主轴振动测量与分析

机床加工过程中主轴产生的振动对产品加工精度以及刀具的磨损和寿命都有较大影响,对机床主轴加工过程进行实时监测,尤其监测其振动情况是很有必要的。与此同时,伴随着计算机技术和软件技术的快速发展,虚拟仪器已逐渐成为测试与控制领域的研究热点。对机床加工过程中主轴振动信息进行实时监测,以Z-516型台式钻床为研究对象,利用电涡流位移传感器、NI PCI-6221型数据采集卡以及PC机等搭建实验平台,借助于LabVIEW软件平台设计振动测量系统,实现对机床加工过程中主轴振动状态的实时监测,实验结果表明该测量方法可以有效地监测机床主轴振动情况。

主轴振动对表面波纹度影响及预测模型分析

机床加工精度的影响因素中,静压主轴系统的动态特性引起的振动是加工表面波纹度产生的重要因素。基于主轴振动信息建立波纹度的生成模型,求解得到6个影响因素的灵敏度中径向轴承的位置是影响表面波纹度的主要因素。建立评价体系,通过相关法来评估生成模型与实际加工表面波纹结果之间的关系,得到了高于0.45的相关系数。最后利用功率谱密度提取主轴系统的频谱特性,发现主轴振动是影响加工精度的主要因素。

基于RBF的机械主轴振动预报模型

为了解决现有机械主轴转子动平衡过程建模方法的精度较低和建模困难的问题,提出了采用RBF网络建立机械主轴振动预报模型的方法,以实现对平衡块不同移动位置下主轴振动幅值的预报。在基于RBF网络的预报模型中,引入DBSCAN聚类算法确定网络的隐含层径向基函数中心,使隐层节点的确定方式更加客观,提高预报模型的精度。最后借助动平衡试验平台验证预报模型的精确性,并将建模方法分别与基于最大矩阵元法的RBF网络、K-means聚类算法的RBF网络、遗传BP网络和人工神经网络作对比。结果表明本文提出的机械主轴振动预报模型建模方法实现了对振动幅值的有效预报,具有更高的精确度。

基于主轴振动信号的铣刀磨损监测研究

为实现复杂零件制造过程中的刀具磨损状态在线监测与识别,提出了一种基于机床主轴振动信号,利用近似解析小波包变换和径向基(RBF)神经网络的监测方法。采用近似解析小波包变换对监测信号进行多尺度分解,以峭度为指标寻找周期性冲击特征明显的频带,进而构造了包含8个频带重构信号的峰峰值和有效值的特征向量。建立刀具不同磨损状态下多特征向量样本数据库,训练RBF神经网络,实现刀具磨损状态的精确识别。

电主轴振动状态对表面粗糙度的影响试验研究

电主轴通常具有一定的不平衡量,其使用会持续增强此不平衡量,因主轴转动而产生的振动也会增加。如果主轴振动过大,产品表面质量将不达标,严重影响加工成本和生产效率。本文通过铣削2738模具钢试验,探究主轴振动状态对表面粗糙度的影响规律,对加工表面进行检测和分析,并建立自转振动值和切削振动值临界值的预测模型,为电主轴精度的提高和加工性能的改进、设计及开发提供参考。

刀具和主轴振动对精密切割CFRP材料影响分析

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)因其具备高比强度、各向异性与层压性等特征,在进行加工时易出现分层、毛刺、撕裂与其他缺陷。运用金刚石磨片进行高速切削能够有效提升碳纤维复合材料的加工质量。但显然受刀具振动影响,在对刀具和主轴进行有限元分析基础上,研究刀具和主轴振动对精密切削CFRP切削形态的影响,并且通过测量主轴振动幅度进行验证。理论研究与实验结果表明,切削力对主轴固有振动刺激影响较小;碳纤维间歇切割是主轴额外振动的重要来源;碳纤维复合材料本身存在较多缺陷,例如:微孔、微裂纹等,由于切削工具振动幅度正在进一步增大,主轴振动是在高速微切削中造成CFRP损坏的首要原因。

基于西门子810D车床改造后主轴振动分析及解决措施

西门子810D车床改造后在启动时机床主轴发生强烈震荡,从而引起系统报警,无法正常工作。对该问题进行分析,发现其主要是由系统在大减速比、重载荷、超低速启动的情况下的非线性误差以及轴加速度等误差引起的,并在理论分析的基础上提出解决的方法。

HEC1600加工中心主轴振动故障分析与排除

介绍了HEC1600加工中心主轴振动故障现象、原因分析和解决方法。通过PLC对数控机床故障进行判断具有积极的现实意义。

Savitzky Golay-WPT在滚刀主轴振动信号降噪中的应用

为消除滚齿机在加工过程中,滚刀主轴振动信号因环境影响而产生的噪声信号,提出一种基于Savitzky Golay-WPT的信号降噪方法。对原信号进行计算,得其最佳小波包分解树;根据最佳分解树,进行小波包变换(WPT),得小波包系数;利用阈值函数对小波包系数进行筛选;结合最小二乘拟合方法对小波包筛选后系数进行重构。结果表明:与传统小波包和CEEMDAN相比,所提方法降噪性能分别提高31.35%和22.71%;在实际加工数据中,与传统小波包方法对比,该方法可减少中心频率周边干扰,使中心频率特征更突出,降噪效果更明显。

基于EEMD-BP神经网络的车床主轴振动故障诊断

针对传统车床主轴振动对其他零部件造成不利影响甚至造成损坏等难题,提出了一种基于平均经验模态分解(EEMD)算法以及反向传播(BP)神经网络的车床主轴振动故障在线诊断方法。以某数控车床主轴振动为研究对象,首先介绍了EEMD和BP神经网络方法的原理,并对传感器采集的主轴振动信号进行预处理;然后对处理后的信号进行EEMD,计算出有效的固有模态分量函数(IMF),再以峭度、峰值、均方根值作为选取标准,对故障信号较多的几个IMF分量进行重组;最后将重组后的特征向量输入BP神经网络、支持向量机等两种分类器中进行样本分类识别和对比。试验结果表明,基于EEMD-BP的车床主轴振动在线故障诊断方法具有很好的判别效果。

数控机床主轴振动信号监测及提取方法优化研究

为进一步提升数控机床主轴生产率和使用寿命,研究了预测与健康管理系统。以机床系统主轴振动信号为研究对象,着重研究振动信号监测及优化方法,提出利用三次样条插值函数的优化分析算法提取时频域特性。实验结果表明,对比常规FFT算法,此算法幅值误差精度提高了32%以上,保证了机床主轴运行监测数据的精确性。构建全面、结构简单、通用性强、精度高的监测系统是机床健康运行的保障和未来发展的必然趋势。

高速电主轴在切削过程中的振动分析与研究

针对高速电主轴在高速切削过程中主轴轴端的振动问题,文中通过建立主轴轴端在受高速切削力的条件下的拉刀—主轴—轴承双转子系统振动动力学模型,并对电主轴的固有频率与振型进行有限元分析,模拟主轴在切削力的作用下的响应,最后通过测试电主轴的振动量完成对振动分析结果的验证。结果表明:总切削力在垂直于假定工作平面方向上的分力对主轴振动的影响最大,实现了对主轴振动的更有效的分析方法。该方法对提高主轴加工精度有一定的指导作用。

小型动静压振动主轴的仿真与实验研究

一种小型动静压振动主轴，该主轴结合螺旋腔轴承，通过双自由度阀（2D激振阀）控制轴向振动，适用于高转速、高频振动的切削中。通过Fluent软件对动静压轴承油膜在不同参数下的压力分布及承载力大小进行仿真分析。实验采集激振频率在20～800Hz之间，振动腔的压力、主轴振动位移以及主轴振动的加速度;通过测试主轴不同的旋转速度以及不同供油压力对主轴径向位移的影响，分析主轴的回转精度。

立式加工中心机床的主轴振动异音问题研究

通过对某立式加工中心机床主轴的振动测试与频谱分析研究,为解决该主轴的振动异音问题提供了有效的方法。

立式加工中心机床的主轴振动异音问题研究

通过对某立式加工中心机床主轴的振动测试与频谱分析研究,为解决该主轴的振动异音问题提供了有效的方法。

微小振动影响超精密非球面加工精度的研究

超精密磨削已广泛应用于轴对称非球面光学元件及硬脆材料的加工 ,加工过程中砂轮的不平衡量和机床主轴引起的振动直接影响工件表面精度及粗糙度。为了适应非球面工件超精密加工的要求 ,本文通过分析加工过程中产生的振动现象 ,建立磨削中振动引起工件表面轮廓误差的数学模型 ,研究主轴转速变化及磨削加工参数对工件表面精度的影响 ;通过建立工件与砂轮之间的运动关系 ,得出砂轮的振幅、频率及加工速度的变化对工件表面精度的影响条件。研究结果表明 :选择合理的加工参数能降低工件表面波纹度 。

株洲航电枢纽3号机组振动原因分析及处理

株洲航电枢纽3号机组投产试运行时,发现机组水轮机端主轴摆动很大,转轮室出现较大的异常声音,并且在不同的水头及导叶开度条件下,只要当桨叶开度降到80％以下时,转轮室撞击声音消失。通过各种不同的检测、分析,最后发现是由于4号桨叶与其它三片桨叶不同步超差所致,并根据现场实际误差加工、更换新的桨叶转动转臂的连接板。