基于FTA与AHP的数控成形磨齿机磨削砂轮系统可靠性分析

磨削砂轮子系统是数控成型磨齿机的主要功能系统,决定加工的精度和质量。提高其可靠性需要先找到故障原因以及磨削砂轮系统的薄弱环节。把磨削砂轮系统故障作为顶事件进行FTA分析,之后运用AHP构建故障层次模型,计算出每个故障因素发生的概率权重值,明确造成磨削砂轮系统故障的主要原因,提出改善方案增加磨削砂轮系统的可靠性。

镍基高温合金叶片叶尖磨削砂轮系统加工稳定性研究

压气机静子叶片作为航空发动机的关键零部件之一,其加工精度及表面质量对航空发动机使用寿命和安全性能有重要影响。针对XX型压气机镍基高温合金静子叶片叶尖磨削,建立砂轮系统动力学模型,对砂轮系统进行模态仿真和静力学仿真,分析叶片叶尖弱刚度磨削加工稳定性问题。根据仿真结果对砂轮杆结构进行优化设计,研究结果表明,优化后的砂轮杆可以增大砂轮系统的固有频率和刚度,有助于提高叶片叶尖磨削砂轮系统的加工稳定性。

复合磨削中心砂轮架进给系统滚珠丝杠和支承部件选型

滚珠丝杠副和直线导轨在机床设计中得到了广泛的应用。基于复合磨削中心转塔砂轮架,首先建立砂轮架进给系统外载荷数学模型,获取不同砂轮刀具参与磨削时进给系统所受的外载荷;其次,利用外载荷数学模型得到滚珠丝杠副不同工况下所受的载荷,进而根据滚珠丝杠副选型流程初步选择滚珠丝杠副并利用相关数据进行性能校核;最后根据滚珠丝杠副规格初选直线导轨的规格,利用外载荷数学模型得到的外载荷计算滑块在实现进给系统匀速、加速和减速运动过程中的径向反力和横向反力,再由当量载荷计算其寿命和静态安全系数,所选规格满足使用要求。进给系统设计中的滚珠丝杠副和直线导轨参数计算,对于复合磨削中心机床设计制造成熟度具有一定的应用价值。

基于梯形模糊数的数控磨床砂轮架系统故障树分析

数控磨床砂轮架系统故障树分析中的一大难点是确定基本事件的发生概率,基本事件的发生情况存在模糊性且由于时间和成本的限制往往无法通过实验获得足够的可靠性数据。为了解决这一问题,引入模糊集合论,用梯形模糊数来描述故障树分析中的基本事件和顶事件的发生概率。首先对数控磨床砂轮架系统的结构层次进行分析,建立砂轮架系统的故障树。然后以砂轮架系统主轴振动异响为例进行模糊故障树分析,求解顶事件发生概率的梯形模糊数;并类比传统故障树分析中"临界重要度"的概念,定义适用于模糊故障树分析的"模糊临界重要度"。最后根据求解的模糊临界重要度对基本事件进行排序,确定危害程度较高的基本事件,结果与企业的实际情况相符合。结果表明该方法能够有效解决数控磨床故障树分析中基本事件难于准确赋值的问题,为企业提高机械系统的可靠性提供了一种定量依据。

砂轮自动平衡系统的原理及应用

砂轮自动平衡系统是一种能对砂轮不平衡状况进行校正的机电一体化装置 ,它对砂轮平衡状况进行实时监测 ,因此能将砂轮的平衡状况始终控制在所要求的范围内。

高精度 SX 系列数控砂轮修形系统

对ＳＸ系列的数控砂轮修形系统作了简介，并详细讨论了系列中的ＳＸ┐２型系统的功能特点、系统配置及软件结构。给出了修形系统的机械精度检测方法及结果。通过加工实例验证了系统的整体性能，满足了生产中加工修形插齿刀、修形剃齿刀的需要。

基于98单片机红外遥控通信的智能化砂轮自动平衡系统

介绍了作者研制的一种新型智能化砂轮在线自动平衡系统。该系统以 98单片机为控制核心 ,通过检测砂轮旋转时不平衡量引起的振动信号并进行数据处理 ,由自动搜索控制算法确定不平衡量的大小 ,然后通过 98单片机双机红外遥控通信的方式 ,控制跟随砂轮高速旋转的平衡头内的平衡块移动对不平衡量进行补偿。经过初步实验表明 ,该系统显著降低了砂轮不平衡量引起的振动 ,获得了良好的平衡效果 ,并具有广阔的应用前景。

曲轴磨床砂轮驱动系统的改造

分析曲轴磨床 (M5 40 )砂轮恒线速工作的实现原理 ,提出通过交流变频装置实现砂轮恒线速功能的方法 ,并给出在机床上的成功改造实例。

凸轮轴磨床砂轮定位检测系统的研制

现代工业生产过程中 ,常常需要提供工件的精确位置 ,但因为各种人为或其它环境因素的影响给传统的测量方法带来相当大的测量误差 ,所以现代工业生产过程中采用一种新型的测量定位方法———CCD精确定位法 .本文详细介绍了使用CCD作为图像传感器的凸轮轴磨床砂轮定位检测系统 ,该系统能够在环境较为恶劣的工业现场检测出砂轮的精确位置 .

大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统设计

介绍了大型船用凹凸轮磨床砂轮主轴系统的设计过程。该砂轮主轴系统是在综合电主轴和传统磨床主轴优点的基础上提出来的一种新型的磨床高速砂轮主轴系统。对主轴系统进行了临界转速的计算,并对砂轮主轴进行有限元分析。所设计的主轴系统为其它类型的高速磨床设计提供了一种可借鉴的结构形式。

切丝机砂轮往复系统改造

针对SQ31系列切丝机砂轮往复系统故障较为频繁,引起设备停机、维修时间较长的问题,通过对砂轮往复装置及往复轨道的改造(使用聚四氟乙烯为材料,设计制作往复轨道,替代原铜质轨道),保证砂轮磨削系统的正常工作,延长了防尘钢带的使用寿命。通过对砂轮往复系统加装喷吹装置的改进后,提高了设备的稳定性,有效降低了往复系统故障引起的停机时间,提高了设备的有效作业率和完好率,使切丝质量得到有效保障。

数控花键轴磨床砂轮修整系统原理分析与总体设计

介绍了数控花键轴磨床砂轮修整系统的总体设计方案和系统的实施步骤,详细介绍了系统的硬件装置即一种新型成型磨削砂轮修整器及其结构的设计和工作原理,以及对砂轮在线修整系统核心技术的齿形误差在线测量进行了分析。阐述了一种评定渐开线齿形误差的计算方法,分析了计算方法中关键参数的确定,实现了齿形误差的在线测量,解决了渐开线齿形的磨削难题。

滚刀铲磨理论研究及砂轮修整系统设计研究

通过对滚刀铲磨理论及砂轮修整系统设计进行了研究,能够实现高精度齿轮的加工,对滚刀铲磨、砂轮修整系统等,都具有十分重要的意义。

典型结构砂轮的模块化修整程序编制

航空发动机叶片及叶轮对加工环境及加工工艺具有较高的要求。近些年，磨削加工已渐渐成为加工航空发动机叶片的主流。本文结合由安装西门子840D操作系统的五轴联动机床和金刚石修整滚轮组成的砂轮修整系统，对典型结构砂轮修整程序进行模块化编制，并通过试验加工试件验证修整程序的可靠性，这对在线的修整砂轮，提高磨削加工的质量和效率具有重要意义。

高速磨削中的快速现场动平衡技术

本文研究高速高精度磨削中的快速现场动平衡技术。利用线性系统的基本理论对砂轮—主轴系统的不平衡响应进行了分析。论证了快速现场动平衡技术的基本原理并提出了一种实用的快速现场动平衡方法。平衡过程由预平衡和现场动平衡两个步骤构成。对一定安装条件的砂轮 -主轴系统 ,通过预平衡测定不平衡量与轴承座振动幅值的比例常数及振动量相对于不平衡量的滞后角。利用测出的比例常数和滞后角 ,对高速磨削过程中出现的不平衡振动 ,可实现转子系统一次试加重的快速动平衡。可在数分钟内使转子的残余不平衡量降低至原始不平衡量的 5 %以下。实验表明该方法具有平衡精度高 ,平衡速度快 ,易实施的特点。

基于集对理论的砂轮主轴转动系统故障树分析

考虑砂轮主轴转动系统工作状态随机、中介、不可知等不确定性的影响,在对其进行故障树分析的基础上,引入集对分析理论,建立一种两者结合的集对故障树模型。推导了模型中常用的逻辑门集对算子并给出了模型的基本分析流程。以联系度表征各事件状态,求得砂轮主轴转动系统发生故障的可能性区间,并提出针对性的改进措施。结果表明,此分析方法更加全面,客观,为砂轮主轴转动系统可靠性分析提供了良好的理论依据。

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。

基于频域分析的凸轮轴波纹度磨削加工研究

针对发动机凸轮轴凸轮表面的磨削过程,建立了凸轮表面波纹度磨削的振动模型;通过计算凸轮轴的旋转频率,并与砂轮主轴的振动频谱线对比,发现凸轮表面波纹度主要受砂轮振动系统的影响,且波纹度频谱曲线异常的波成分由砂轮振动系统相应的波成分决定;其次,针对砂轮振动系统,由动力学模型预测,并结合测量数据,确定振动异常的振源;最后提出了磨削加工波纹度的相关改善措施。