针对数控回转工作台的特点,总结了数控回转工作台在配套机床整机和加工零件领域的典型应用,研究了数控回转工作台载荷、精度、速度等主要技术指标。分别以单轴回转工作台和双轴回转工作台为例,分析了数控回转工作台的基本传动机构和支撑结构。研究了数控回转工作台的传动机构、支撑轴承、抱闸机构等关键技术,为数控回转工作台的产品设计及选型设计提供参考依据。

基于大量卧加精度检测报告和产品市场调研数据,在已有数学模型基础上,结合材料、加工工艺和装配工艺,对数控转台的液压锁紧机构、背隙调整机构、工作台松开/夹紧机构等部件进行优化设计.此外设计了可靠液压回路和电气回路,保证了转台精度,满足扭矩大和反应快速的要求.实验中对转台各部件进行工艺装配与精度检测,定位精度和重复定位精度均优于当前转台,精度平均值提高1倍以上,同时完善了转台标准化、模块化的需求.

为了提高数控转台液压伺服双马达系统的同步控制精度,设计了一种改进PSO算法和共反馈同步误差校正控制方案。共反馈同步误差校正控制方案利用主反馈误差来实现对跟踪误差的控制,并通过同步误差完成马达控制系统的反馈补偿,以达到更高的同步控制精度并提升运动性能。通过仿真分析得到:采用改进的复合控制方式获得了最小系统超调和稳态误差,并且能够在最短时间内实现位置响应稳态。利用改进PSO算法调试同步误差校正通道的PID超调量为2.385,调节时间为0.872 s,稳态误差为5.822×10^(-3),ITAE为0.6235,表现出优秀的控制性能。通过对比发现,综合运用共反馈同步误差校正并改进PSO算法进行控制时,明显降低了系统超调与波动性,确保了系统静态与动态性能均符合数控转台的控制要求。

分析数控回转工作台摩擦片式刹车结构的工作原理,利用悬臂梁在集中载荷下的挠曲模型推导摩擦片弹性系数和刹车扭矩的计算公式,并应用于实例计算。利用有限元方法校验摩擦片的弹性系数并计算回转工作台的扭转刚度。设计数控回转工作台刹车扭矩的检测试验,测试回转工作台在许用载荷和过载载荷条件下扭矩和形变的关系,验证回转工作台的刹车扭矩和扭矩刚度的计算结果。研究结果为数控回转工作台刹车结构的设计和机床整机调试提供依据。

分析数控转台工作时力和力矩载荷的工况特点,以及YRT转台轴承和抱闸机构承受工作载荷作用时的工作原理。推导六自由度载荷作用下转台主轴形变的计算公式,并总结工况载荷对转台变形和精度的影响。设计了在轴向载荷、径向载荷、弯曲载荷、扭转载荷下检验转台变形的方法。研究内容为数控转台轴承支撑结构和抱闸机构的设计计算提供参考,为数控转台的载荷试验提供试验和检验方法。

分析蜗杆在数控转台的应用及其机械传动原理和控制原理,以及齿侧间隙的调整方法。推导数控转台蜗轮、蜗杆、支承轴承受力的计算公式。研究齿轮和蜗杆传动机构误差及蜗轮偏心装配对数控转台精度的影响。介绍了激光干涉仪法检测数控转台精度的检测原理和方法。研究内容为数控转台蜗杆传动机构和轴承的受力计算提供方法,为数控转台的精度设计、调试、检测提供参考。

针对数控转台精度衰退状态缺乏有效的评估方法的问题,提出一种数控转台重复定位精度衰退趋势预测模型,该模型结合了隐马尔科夫(Hidden Markov Model,HMM)算法和粒子滤波(Particle Filtering,PF)算法,其中粒子滤波算法使用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化了初始参数。选择了从数控转台精度衰退加速寿命试验中获得的振动信号作为研究数据。通过聚合经验模态与主成分分析(EEMD-PCA)算法对原始信号降噪,并提取含有故障特征的信号进行信号重构;使用统计特征量作为观察值训练获得HMM模型,对数控转台精度衰减做出早期诊断,并由此获得数控转台精度健康状态指标;使用粒子滤波算法建立数控转台精度衰退预测模型,并预测精度的剩余寿命。在以第50组数据为预测起始点时,预测的剩余寿命为21,实际测量的结果为17,相差4,比较接近。综合分析模型计算与试验测量...

以某型号数控转台与主机为对象,研究了数控转台与主机模型在不同螺栓预紧力下的动态特性。通过Solid Works建立含螺栓连接的数控转台与主机模型,利用ABAQUS软件对其进行自由模态仿真分析,获得模型在不同螺栓预紧力下的固有频率及振型。采用LMS Test.Lab测试系统对数控转台与主机模型进行实验模态分析,实验结果与模态仿真结果基本一致。实验与仿真的结果都表明预紧力会影响数控转台与主机的动态特性,适当增大预紧力能使转台与主机固有频率提高,为数控转台的安装提供依据。

采用光栅三维扫描仪,针对不同形状的小型产品进行扫描分析,对产品贴点、转台贴点及数控转台自动扫描3种扫描策略进行比较,总结出最佳扫描最佳策略.

因所使用FEM软件功能限制,提出了一种反、正双向有限元法分析求解计算五轴转台抱闸液压压强的方法。