步进电机电流信号测量及其负载估算方法研究

因为感应电机、伺服电机的输出力矩大小同其电流的幅值有直接的关系,且电流信号易于采集,故可以直接由采集电流的幅值,评判电机的负载情况。但是对于步进电机而言,其驱动控制原理同上述两种电机有较大不同,采用恒流斩波控制方式,无论电机的末端负载多大,均表现为相近的电流波形。这造成仅通过采集的电流信号,无法直接表征设备的负载情况。本文通过深入分析步进电机的驱动原理,基于设备位置信号和相电流信号,得到同电机负载正相关的增量残差累加特征量。通过搭建专用的测试平台,基于实测实验验证了本文提出方法的有效性。

螺旋立铣刀切削力建模分析及加工优化研究

铣削加工中铣刀切削刃与工件的相互作用是一个快速、复杂的变化过程,且其受力变化是其它一切物理量变化的根源,因此研究在铣削加工过程中铣削力具有重要意义。这里研究了切削深度对切削力的影响,提出了一个快速反映切削力波动的切削系数。通过时域分析了在不同切削系数状况下的切削力波动与工件加工质量从而验证了方法的有效性。研究结果表明选择合理的切削系数可以降低切削力波动。因此可以通过选择合理的切削深度在保证加工质量的同时提高切削效率。

一种基于AFM的金刚石刀具刃口锋利度的检测方法

金刚石刀具刃口纳米级别的锋利度是影响超精密加工表面质量特别是表面微观几何形貌的重要因素。针对目前测量中存在的问题,介绍了一种新的使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)进行金刚石刀具刃口锋利度检测的方法,该方法首先利用仿射变换进行截面数据提取,然后利用一种基于曲率的算法求出圆弧拟合点,最后进行了带约束的圆弧拟合,并给出了单截面钝圆半径的计算结果和误差分析。计算结果表明,该方法具有较高的计算精度,与一般圆评定方法相比更加真实地反映刃口轮廓情况。

产品装配虚拟现实技术及应用

介绍了产品装配的虚拟现实技术。建立了集成桌面虚拟现实环境。开发了产品装配的虚拟现实系统,包括系统的体系结构、人机交互界面和系统功能模块的开发、装配仿真及与装配有关的结构分析结果的虚拟显示等。

基于LabVIEW分子泵运行状况实时监测系统设计

在研制分子泵过程中需要试制多台分子泵样机。为有效监测试制分子泵的运行状态,设计一套专用监测系统,该系统通过通用串口同分子泵控制器通信,获取分子泵电机相关状态;通过外部布设传感器获取设备振动信号。除此之外,监控系统还具有在线数据实时处理功能、数据监测和数据存储功能。通过该监测系统已开展了大量的测试试验。

废旧螺纹丝锥的改制

本文介绍了一种改制废旧螺纹丝锥的方法,通过简单的加工,将废旧丝锥改制成方便实用的螺纹车刀。该螺纹车刀具有成本低、刚性好等特点,且使用简单方便,能有效地应用于低硬度材料的螺纹加工。

薄壁壳体车削加工技术

本文针对薄壁零件的加工,详细分析了薄壁回转腔体的结构特征和加工难点,通过制定合理的工艺路线及加工装夹方案,优化切削参数及刀具切削路线,有效解决了工件的变形问题,保证了零件的形状精度和位置精度。用此装夹方法定位精度高,稳定可靠,可提高零件的合格率,对提高产品质量有很大的推广意义。

分子泵用小型电机试验平台的设计

为便于测试研制分子泵用小型电机的特性,设计一套专用的试验平台。因为被测电机运行转速高(>20000r/min),且需置于真空环境(<100Pa),设计了高精度的定位基准、模拟实际运行环境的小型真空室、模拟电机实际负载惯量的惯量盘以及其他便于试验的装置。已经使用该试验平台开展了针对研制电机的性能测试。

精密长螺杆车削技术

机械制造中,有许多零件都有螺纹,由于螺纹既可用于联接、紧固及调节,又可用来传递动力和改变运动形式,因此应用十分广泛。螺纹的加工方法有很多种,在专业生产中广泛采用滚压、压辊及搓丝等一些先进工艺方法,这种工艺方法适用于批量生产,而一般机械加工中通常采用车削的方法加工螺纹。本文以精密螺杆的车削加工为例,详细阐述了细长螺杆加工中遇到的问题和解决方法,保证了精密长螺杆的加工质量。