数控加工中心用两自由度可伸缩防护装置的设计

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阐述了DMU50型五轴加工中心用两自由度可伸缩防护装置的设计,装置满足防止灰尘落入机床内,防止冷却油、冷却液等油雾挥发出机床外污染环境,结构简单实用,易操作、易维修,成本低廉.
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以渐开线直齿轮为例,基于实测的误差值,依据基本的运动几何学理论建立齿轮传动模型.根据齿面误差、齿距误差和齿轮轴线误差的测量原理,将误差信息添入到模型中;通过判断两齿面距离最短点所在位置,实现齿面接触类型的辨识,综合考虑了齿面啮合和各类边缘接触的情况;通过判断多对齿面接触时传递速度最快的齿面,实现了齿面交替传动.该模型实现了考虑误差时的齿轮接触传动分析,并可推广应用到其他类型的齿轮传动分析中,为考虑误差时的齿轮传动分析提供了新方法.
采用基于产品特征的向量化方法,将壳段的有关制造特征信息转译为数字,将每种壳段用不同向量表示.通过计算不同向量之间的距离来衡量壳段的相似程度,采用层次聚类法对壳段进行成组分类,为制造单元的构建、工艺布局设计、生产组织模式的建立提供输入条件.
以铁道车辆主动悬挂系统为研究对象,建立其两自由度分段非线性悬挂系统的垂向振动模型.基于MATLAB/SimuIink仿真模块模拟了美国6级轨道谱,以此作为激励作用在车辆系统上.以车体垂向加速度和加速度功率谱为评价指标,对比分析了被动悬挂系统和基于模糊控制的主动悬挂系统对载荷激励的响应.研究表明,模糊控制下的主动悬挂系统能够有效抑制外载荷激励对铁道车辆产生的垂向振动.
以深沟球轴承为研究对象,从轴承组件的几何关系、载荷约束关系入手,建立了一种可用于分析深沟球轴承-转轴系统回转运动精度的拟静力学模型.模型综合考虑了零部件结构参数、材料的物理属性及工况载荷等因素对于轴系回转运动的影响,并着重分析了载荷的大小与位置对轴承-转轴系统回转运动的影响规律.结果表明:对于轴承对称布置的双轴承支承结构轴系,轴向载荷与径向载荷的变化对轴系的轴向位移误差影响较大,当载荷施加位置位于转轴中间时,轴系的回转精度最佳.
针对冷板的散热方式进行了归纳,根据工程需要提出了多热源冷板主散热通道的布局优化.并对冷板上的热源及主散热通道进行了合理简化,讨论了网格划分的方法,采用二维耦合热阻网络建立了冷板分析模型,在已知冷板边界或内部任一个或多个节点的温度,便可根据热阻网络求出其余所有节点的温度.在此结果的基础上,建立了冷板主散热通道的布局优化模型.利用MATLAB软件编写了求解程序,最后使用算例对该建模及优化过程进行了验证.
热处理作为机械制造过程中一道重要工艺过程,其能耗数据是机械产品全生命周期清单分析的重要数据.文中通过分析热处理工艺场景数据信息和热处理工艺能耗估算理论模型,提出热处理工艺场景数据概念模型和能耗估算的关联模型;融合热处理能耗知识,构建热处理工艺场景数据库,开发了热处理能耗估算软件;通过对工件材料比热容函数三次样条插值的数值积分,较精确地计算工件加热能耗;从不同企业采集了6组热处理工艺场景数据和能耗数据,与文中提出的估算方法计算结果相比,误差在合理范围内,表明该方法可以较为方便和准确地估算热处理工艺能耗.
针对滚动轴承在实际工作条件下背景噪声过大且难以去除等问题,基于CEEMDAN分解与SVD对背景噪声进行过滤.经对比实验分析证明,文中提出的方法在强噪声背景下比现有的单一降噪方法更有效,可以应用于类似的滚动轴承故障信号分析当中.
得益于虚拟现实技术的蓬勃发展,文中将VR技术应用在机械加工教学实训中,融合VR技术、数据库技术、网络编程等技术,构建多维度、多场景、交互性强、沉浸感高的“VR机械加工虚拟仿真教学空间”.采用VR技术仿真各类机加工设备,通过直观形象展示和操作,拓展了学生的认知领域,较好地满足了高校在机加工教学、实训中的需求.为了更加清晰地描述其搭建流程,以CM6140卧式车床为例进行详细介绍.分别对其进行三维建模装配、虚拟仿真装配、人机交互操作,最后配合教学过程中的信息反馈,不断优化教学空间的功能和体验.最后,对该研究现阶
机器视觉技术在自动化领域应用广泛,传统的视觉组装大多基于单个相机拍照、抓取、校正、组装的步骤来进行,忽略了抓取后的位置信息,使得组装的精度不高.设计四轴直角坐标型机器人控制系统,引入下相机对产品进行二次定位.对上下相机进行手眼标定,通过视觉处理引导机械手完成组装,为验证系统的有效性,以方块组装进行试验,在取料、放料位置和角度未知的情况下,对方块进行位置和角度补偿.视觉定位引导系统的定位精度能达到0.192 mm,实验结果表明基于下相机的视觉组装具有可行性.
以机械矩阵为基础的立体动态展示结构已经越来越普遍.为克服现有机械矩阵单元传动精度和定位精度不足、平稳性不够等问题,文中采取加装导向块、套筒及减小矩阵整体尺寸等方法,有效地解决了上述问题并提高了整体机械矩阵的成像精度.