高精度数控立车双平衡油缸结构刀架通过合理的结构布局,使刀架滑枕弯曲变形降低到最小,驱动刚度增大,从而提高了刀架位置精度,而且具有结构紧凑、安装方便、噪声小等特点。

根据矩形工件、偏心工件和特殊形状工件等的结构特点 ,研制出一种双油缸四爪液压卡盘 ,解决了四爪液压卡盘的定心问题。实际使用表明 ,这种四爪液压卡盘具有结构紧凑、拆装方便、可夹持范围大、调整方便等优点 ,适合用来加工各种特殊形状的零件。

通过有限元分析方法,对滑枕不同伸出状态下滚珠丝杠预紧力及其平衡油缸支撑力对滑枕共同作用进行仿真,得出了滑枕伸长与加工精度误差的对应关系。并提出了通过实施反变形工艺,对滑枕进行修整从而提高机床加工精度的改进方法。总结部分提出的建议能够大大提高该结构类型机床刀架的加工精度可靠性,具有一定的实际应用价值。

针对航空航天等领域薄壁件难装夹所引起的加工精度问题,设计了一套磁流变液柔性夹具,结合磁流变液固化特性,通过提高弱刚度结构辅助支撑的强度,考虑磁场强度及位置等对工件刚度影响的关键要素,采用Maxwell进行磁场仿真并进行案例实验验证。实验测试了磁场大小、剪切应力和铣削力等关键数据,研究与分析了三者之间的作用关系,发现磁场强度越大,剪切应力越大而铣削力越小。通过与传统夹具对比,发现磁流变液夹可提高装夹性能,其中有MRF时加速度值为0.29g,与无MRF对比降低了82.4%,加工时振动明显减小;无MRF与有MRF对比同心度值降低38.5%。相关成果为航空航天领域薄壁件加工装夹技术提供支撑。

为了提高伺服直驱泵控系统的精度,提升控制系统瞬时响应性能,设计了一种基于GA优化的模糊PID控制方法。首先在本实验台已有非对称泵控缸数学模型的基础上,设计了模糊PID控制器,构造了遗传算法对模糊规则优化的模型,并进行优化实例计算。在此基础上,对优化后的模糊控制器使用MATLAB SIMULINK进行了仿真,并在伺服直驱泵控实验平台上进行实验。仿真和实验结果表明,基于GA优化的模糊控制伺服直驱泵控系统的控制精度与响应性能得到明显的提升。

通过MATLAB Script节点,将改进VMD（Variational Mode Decomposition,变分模态分解）算法引入到LabVIEW信号处理中,开发出轴承故障检测系统,弥补LabVIEW缺少VMD模块的缺陷。利用该系统对内圈故障进行诊断分析,成功识别出轴承故障类型。故障诊断试验表明,系统不仅实现信号分析的可视化,而且具有强大的数值处理能力,分解效果比EMD算法更优,准确提取内圈故障信号的一倍频和二倍频。

轴颈表面磨损、轴颈与曲柄过渡圆角处疲劳裂纹或断裂是曲轴的主要失效形式,故合理的热处理是曲轴加工中至关重要的工序。在线多工位曲轴并行热处理装置,热处理时曲轴竖直放置,采用定位板+活动顶尖+气动三爪卡盘+偏心顶尖定位,气动三爪卡盘夹紧;同步传动机构带动曲轴和平行四边形机构转动,向外输出同步转速;平行四边形机构上配备有3~15个感应加热机构,能同时对曲轴在线多工位并行热处理;平行四边形机构驱动感应加热机构在水平面内平动,保证感应加热器与曲轴轴颈相对位置不变,且与轴颈不接触,防止划伤轴颈已加工表面;感应加热机构加热温度稳定,且具有保温功能;同时,还设计有自动送料机构;定位夹紧机构和自动送料机构的运动由液压气动控制系统控制。该曲轴热处理装置效率高、热处理部位受热均匀、效果好、变形小,能适应多品种曲轴的...

以伺服泵控缸电液控制系统为研究对象,针对其速度控制问题,建立伺服泵-对称缸调速系统数学模型。考虑系统负载扰动的随机不可控性,提出了一种基于动态面控制的泵控缸速度控制方法,并对其控制律进行推导分析,采用动态面控制原理对系统输出速度进行闭环控制。依托泵控缸实验平台对所提出的控制方法进行仿真与实验研究。仿真和实验结果表明所提出控制方法有效地提高了系统的鲁棒性和稳定性,可实现泵控缸系统速度的高精度控制。

结合垂直载荷下导轨副静刚度理论分析和测试方法,设计了一种基于液压加载的滚动直线导轨副静刚度试验台。该试验台完成对导轨副静刚度性能指标测试。试验台的液压加载系统加载过程平稳,试验台整体结构刚度高。测量结果可靠,重复性高,为以后高刚度导轨副的设计制造提供试验依据。

介绍了一种新型变速箱挡位锁紧装置,该装置内的锁紧拨叉安全可靠,大大提高了机床变速箱工作的可靠性、安全性,有效地防止了变速箱挡位脱开事故的发生。同时该设计还节省了变速油缸液压保压装置。