高速铣削-激光切割机床数控加工高精度控制技术

激光切割机铣削过程中会因工件变形导致表面出现凹凸不平或波浪状,表面局部区域高低不等,致使机床的浮动轴偏离实际运动轨迹,影响工件铣削加工的质量。为此,提出一种高速铣削-激光切割机床数控加工高精度控制技术。采用运动学理论、矩阵转换函数建立激光切割机床运动数学模型,利用PLC控制器、伺服驱动器及电机等搭建激光切割机床高速铣削加工控制模型,使用负反馈控制算法、位移误差函数控制机床铣削加工浮动轴运动,即当浮动轴执行上浮或者下浮运动时,若浮动轴运动轨迹偏离预设轨迹,调节PLC控制器参数来驱动电机控制作业,使其反向运动,直到落在预设轨迹上,实现铣削加工的高精度控制。实验结果表明,所提技术工件的铣削加工质量高,高速铣削过程中上浮点、下浮点控制误差最大值分别为6 mm、6 mm,铣削加工控制的响应时间为6.8 ms。

一种加工薄壁壳体零件的复合浮动式工装设计

为解决某大型薄壁壳体零件在加工中存在的变形、震颤等问题,通过对零件结构和工艺进行分析,从零件加工工艺安排和装夹方案等方面采取了措施,并根据加工过程中存在问题对工装夹具进行优化,设计了一款电动轻型复合浮动式工装。工装采用分体式空心结构、轻型材料和自动化控制方式,解决了零件的加工变形和震颤问题,保证了零件的加工质量。设计的工装对产品的不同加工状态、不同壁厚具有较强的自适应性,也对相同结构不同材料的产品具有较强的自适应性,进一步扩大了工装的应用范围,降低了产品的生产成本,提高了零件的生产效率,为类似产品的加工提供了思路与方法,具有一定的推广应用价值。

应用于轴孔零件装配的静压气浮工装设计

为降低轴孔零件装配摩擦、提高装配定位精度,通过研究气浮工装的气体流量数学模型,借助仿真手段分析不同节流孔直径及气膜厚度对气浮工装的工作稳定性、承载力、静态气体质量流量的影响。根据研究结论设计一种气浮工装,并根据实验验证了气浮工装能有效提高轴孔零件的装配定位精度。研究表明:当节流孔直径为0.5 mm、气膜厚度为20μm时,气浮工装具有良好的承载能力和工作稳定性。

并联驱动丝杠的浮动支承设计

在研究并联机床P关节 (直线移动关节 )结构形式的基础上 ,提出并设计了一种可以抑制丝杠横向振动的浮动支承。

17万吨浮船坞两段建造法水上合拢对接工艺设计

由于船台长度限制,17万吨浮船坞无法在船台整体合拢。经过技术论证,采取将坞体分为前后两段分别建造,将浮箱甲板以下端部密封后下水,浮态定位合拢;然后利用对接工装将坞体对接缝处的局部区域与水隔离,再进行焊接。该工艺的操作难度较大,特别是前后段坞体对中调整。针对对中难度大的问题,研发快速定位工装,并编制详细的合拢过程控制操作程序,确保水上对接合拢顺利进行。水上合拢工艺的实现可为其他大型船坞或船舶两段建造、水上合拢积累经验,为其他船舶修理改装、水上定位作业施工提供一定的借鉴和指导作用。

大口径热煨弯管坡口整形机的设计

针对现有长输油气管道大口径热煨弯管坡口加工中存在的管口定位困难、加工用时长、坡口加工精度不高等一系列问题,设计了一种大口径热煨弯管坡口整形机。该设备采用了液压驱动控制系统、内涨式夹紧机构和浮动式切削机构,可准确进行管口定位,大幅提高切削功率。采用了专用成型车刀,可以确保弯管坡口角度的一致性。现场试验及应用表明:加工后的弯管坡口角度和表面粗糙度达到标准要求,整机结构设计合理,运行性能平稳,每道坡口的平均加工时间为5 min,确保了管体焊接对坡口质量的要求。同时,坡口加工精度的提高有效提高了弯管焊接施工效率,节约施工成本。

浮动镗刀偏心距对加工孔尺寸精度的影响

s:An analysis is made on influence of eccentricity of floating boring tool on the size accuracy of bored holes. The paper points out that in design of the bar for floating boring tool, the eccentricity tolerance of square hole of the tool shouldn’t be too close.

烟草漂浮育苗剪叶刀具消毒技术研究

烟草普通花叶病毒病（TMV）是烟草漂浮育苗苗床期易发生和传播的病毒病,为筛选出对烟草漂浮育苗剪叶刀具有消毒作用的药剂和有效的消毒方法,避免该病害的大面积传播,选用绿先锋、育宝、菌毒净、2%二氧化氯4种消毒剂对剪叶刀具进行不同消毒方式和不同消毒时间处理,研究各处理对TMV发病情况的影响。结果表明：用绿先锋100倍液、育宝50倍液、2%二氧化氯50倍液、菌毒净100倍液对剪叶刀具正反两面均匀喷雾消毒20s或用绿先锋100倍液、育宝50~100倍液、2%二氧化氯50倍液、菌毒净100~200倍液对剪叶刀具浸泡消毒20s,对TMV的相对防效均可达到100%。

管道坡口整形机的技术与应用

论述了石油管道施工技术的发展以及管道坡口整形机的研制 ,详细介绍了管道坡口整形机的结构、工作原理、性能以及液压控制技术的应用。

基于FPGA高速浮点控制算法的设计架构与应用

为满足控制系统对高速处理、高精度运算的需求,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高速浮点控制算法的设计架构。利用System Generator工具设计浮点控制算法并生成其IP核;VHDL编写模/数(A/D)、数/模(D/A)转换芯片的驱动逻辑;而后顶层中按照时序逻辑关系连接各模块;最终在FPGA中实现硬件控制。将算法设计架构应用在快速反射镜的闭环控制中,实验结果表明:单精度浮点格式的PID算法执行时间为2~3个采样周期,整个控制算法最快执行仅需10个时钟周期,闭环控制周期为6.55μs。实验验证了提出的算法设计架构具有可行性;该架构设计的控制器具有高速的处理性能和高精度的控制效果。

复杂结构件数控加工浮动装夹自适应控制方法

为了减小复杂结构件数控加工产生的变形,满足装夹自适应调整需求,基于浮动装夹加工原理提出了浮动装夹自适应控制方法,研究了基于CAN(Controller Area Network)总线的浮动装夹系统通信、零件受力和变形的监测与检测、基于OPC(OLE for Process Control)的机床状态监测、数控机床和夹具协同控制等关键技术,开发了浮动装夹自适应控制系统。此系统在航空制造企业进行了实际加工应用验证,能够实现装夹自适应调整,满足工业应用需求。

浮动铰刀加工小直径孔的工艺研究

主要介绍在批量大、孔径小、材质较软的情况下,如何采用特殊的工具及工艺来提高产品的合格率和效率,从而达到事半功倍的效果。

漂浮下套管技术在长庆油田的应用

在水平井长水平段下套管施工时,套管托压、黏卡严重,妨碍了套管的正常下入,增加了作业风险。通过漂浮下套管技术,能够使井下套管浮力增加,减小套管柱的摩擦阻力,降低套管阻卡风险,提高套管居中度。试验结果表明:采用漂浮下套管技术,能够有效减轻套管摩阻,使套管能够顺利下入,在长庆油田得到了广泛使用。

转轴深孔加工工艺研究

根据转轴深孔的结构特点,按照深孔的大小、长度及其表面粗糙度的要求,重点研究了深孔表面粗糙度从Ra25μm～Ra6.3μm的加工工艺。充分介绍了三种转轴深孔加工的工艺方法:第一种为采用深孔钻进行钻削的加工方法;第二种为采用对称车刀镗削的加工方法;第三种为采用浮动镗刀和定位块导向镗削的加工方法。

机械电解抛光平缓曲面的工具设计及实验

介绍了几种用于数控机械电解复合抛光平面、球面和小曲率曲面的弹性浮动工具 ,并对其优缺点进行了分析 ,并通过了实验验证。结果表明 :用弹性浮动工具机械电解抛光平缓曲面具有加工效率高 ,质量好的优点。

浮头式换热器水压试验工装设计

根据不同的设计条件、不同的设备规格,需要设计不同的浮头式换热器水压试验工装。对某项目中一台浮头式换热器水压试验工装结构形式的选取、密封结构的设计等作了介绍,并简要阐述了水压试验工艺过程。

页岩气水平井固井工具配套技术

为满足页岩气水平井固井作业特殊需要,针对页岩气水平井套管下入困难、水平井眼套管居中度差以及高压固井套管浮箍浮鞋关闭不严等问题,研制了专用的套管安全下入引导工具、水平井专用套管扶正器以及井底关闭专用工具。详细描述了这些固井工具的结构原理和性能特点,给出了其技术参数和适用范围。结合涪陵页岩气水平井实际情况进行了固井工具配套技术研究,介绍了专用固井工具的现场应用情况。现场应用结果表明,所开发的专用固井工具能够满足涪陵页岩气水平井固井施工的需要,建议根据不同井况推广使用。页岩气水平井固井工具的研制成功对于确保固井质量和满足页岩气开发的需要具有积极的意义。

基于C++ Builder 6.0的IEEE 754中单精度浮点数转换实现

IEEE 754标准规定了可以精确表示某一浮点型数据的单精度(常用)和双精度表示方法,这在许多对数据精度要求较高的场合得到广泛应用,而在数据通信过程中所有数据都是以十六进制打包和解析、二进制形式传输的,所以研究如何根据该标准把所要传输的浮点型数据编程转换成8位十六进制数据具有重要的实用意义。这里在分析和研究IEEE 754标准中浮点型数据单精度表示方式的基础上,结合Borland C++Builder 6.0可视化编程工具,阐述了如何把单精度浮点型数据转换成所需要的8位十六进制数,以及如何把8位十六进制数转换成单精度浮点类型数据,并实现显示。

圆钢剥皮机刀盘的设计与有限元分析

剥皮机是近几年由国外引进,通过无心铣削加工棒料钢材,具有高速、高效、高精度的先进工艺技术。本文介绍了刀盘结构和浮动刀架的设计要点,结合三维软件对刀盘结构和浮动刀架做了深入的剖析,能直观地看到各个部件的连接装配,并且结合有限元对受力情况进行了分析。实践表明,此设计方法可以增加刀具的工艺刚度和旋转稳定性,满足对圆钢的深加工要求,但也有不足之处,如刀片磨损严重。因此,若要在技术上有所突破,还有较大的困难。

冰箱压缩机气缸座定点高压清洗机

介绍了一种针对冰箱压缩机气缸座清洗的定点高压清洗机。着重叙述了该设备的技术方案、清洗工艺研究和影响气缸座定点高压清洗质量的关键技术,总结了该设备的优点及实施效果。