数控铣床加工低碳钢零件的进给速度优化

论述了数控铣床加工低碳钢零件时进给速度的优化问题．在基于加工效率（可等效转化为加工工时）和加工成本目标函数的基础上，对这两个目标函数运用多目标函数理论进行综合，得到了多目标综合函数．通过计算，并综合表面粗糙度，进而得到进给速度的优化范围，并对不同转速下的进给速度给出了相应的优化参数，目的更接近生产实际，使技术人员不仅了解影响生产效率和成本的因素，也可在实际生产的应用中更加快捷和方便．     

精密铸造压型制造新工艺参数研究

为了提高制造压型的生产效率、铸件质量和降低生产成本,对雕铣机制造精密铸造变形铝合金压型新工艺加工参数进行了研究,找出了覆盖率、主轴转速和进给速度等对表面粗糙度和加工效率的影响规律,即对表面粗糙度产生影响的因素主次顺序为:主轴转速、覆盖率和进给速度;对加工效率产生影响的因素主次顺序为:覆盖率、进给速度和主轴转速.并通过正交试验确定出了较优的切削用量,即覆盖率20%、进给速度30mm/min、主轴转速300r/min和吃刀量0.4～1mm.     

精密铸造压型制造新工艺参数研究

为了提高制造压型的生产效率、铸件质量和降低生产成本,对雕铣机制造精密铸造变形铝合金压型新工艺加工参数进行了研究,找出了覆盖率、主轴转速和进给速度等对表面粗糙度和加工效率的影响规律,即对表面粗糙度产生影响的因素主次顺序为：主轴转速、覆盖率和进给速度;对加工效率产生影响的因素主次顺序为：覆盖率、进给速度和主轴转速。并通过正交试验确定出了较优的切削用量,即覆盖率20％、进给速度30mm／min、主轴转速300r／min和吃刀量0．4～1mm。     

环模自动钻床钻削进给算法

环模是饲料加工机械的核心部件,钻孔是环模加工的重要工序．根据环模加工实际经验和生产需求,为提高环模加工效率和质量,研究环模模孔加工中麻花钻头受力理论模型,给出新的环模自动钻床钻削进给算法,并根据实践结果对算法进行了优化．经实际生产检验,该算法能够有效降低钻头磨损速度,减少工人更换和打磨钻头的时间,为企业创造了经济效益．     

压电陶瓷驱动微进给刀架结构优化设计与实验研究

采用对称式微位移缩小机构和柔性铰链相结合,设计了一种基于压电陶瓷驱动的微进给刀架.分析了微进给刀架定位精度的主要影响因素;基于改进的非支配遗传算法,以刚度为目标函数,采用多目标函数法对微进给刀架结构进行尺寸优化.研究结果表明,该刀架结构系统刚度可达到223. 52 N/μm,最大行程达19. 8μm,固有频率为1 219. 4 Hz,重复定位精度为2 nm,实验结果证明经尺寸优化设计的微进给刀架具有高刚度和高定位精度等优点,可以实现机械零部件精密和超精密加工.     

列车节能运行目标速度控制优化研究

探讨了城市轨道交通列车节能运行控制问题,提出了一种分段目标速度控制策略,将目标速度的大小、调速范围和里程范围作为控制参量,建立了定时约束下的列车节能运行优化模型.设计了一种双重惩罚机制的实数编码遗传算法求解模型,对列车晚点和非节能方案进行惩罚以提高算法收敛速度.仿真分析表明,该方法得到的目标速度控制方案较好地适应了线路条件,有效地避免了列车在下坡道的制动调速,与启发式算法得到的运行结果相比,案例中不同富裕时分程度下的优化方案平均节能率22.2%.     

轨道车辆铝合金车体铆接车底架钻孔工艺研究

为了提高铝合金铆接车体底架钻孔的精度,通过对加工过程中存在的加工缺陷进行分析.分析发现钻孔补偿值的获取方法、工件来料本身、工件的装夹等均会对底架铆接孔的精度产生影响.针对这些影响因素,提出了如优化补偿值获取区域、利用主轴反转去屑、优化加工路径优化、边梁断面微铣削等改进措施和方法结果表明,利用优化后的加工工艺方法进行加工,其加工时间和加工精度相比于优化前分别提高了40 min和0.3 mm左右,在较大程度上提高了加工效率和精度,降低了不良产品的发生率.     

舵叶锥孔专用加工设备研究与开发

由于大型舵叶锥孔的加工难度大,加工成本高,已成为船舶机加工的难点.为有效解决这一重要技术难题,提出大型舵叶锥孔加工专机的设计方案,研发了一种专用加工设备.应用表明,它能有效提高加工效率和保证加工精度,方便用户使用.     

渐开线齿形的曲线替代及其误差分析

介绍了在不同加工条件下,对渐开线齿形可以采用各种曲线,诸如直线、圆弧和折线等替代的方法实现齿轮的加工,并对各种替代方法进行了误差分析.研究表明,利用各种曲线替代渐开线进行齿轮的加工,不仅可以降低加工成本,而且还能提高生产效率.     

线切割加工中电极丝的选用

阐述电极丝的电气、机械、几何、热物理特性对加工工件的表面光洁度、几何精度、切割效率的影响。从常用的黄铜丝、镀层电极丝切割速度、加工工件表面质量、加工精度对切割的影响,不同电极丝对加工成本和效益的影响等方面,说明采用便宜的黄铜丝并不是最经济的选择,不同的加工应采用不同的电极丝。     

双钻头自动钻孔加工装置的结构设计

研究了一套能自动进给、自动定位、可重复安装使用的便携式钻孔装置,以实现某导弹发射筒的自动化钻孔加工.通过对发射筒钻孔加工条件与要求的分析,提出了一种双钻头同步加工的设计方案,并完成了对该装置的主轴结构、主轴驱动机构、气液阻尼缸进给机构以及伺服驱动的齿轮齿条直线定位单元的机械结构设计.     

考虑效率最大化的机械加工工艺路线多目标优化模型

机械加工过程中不同工序间复杂耦合关系会导致加工效率不高。为了解决这个问题,构建了考虑效率最大化的机械加工工艺路线多目标优化模型。以涿州机械厂加工的液压仰拱栈桥、衬砌台车为例,分析液压操作系统、数控切割机的能耗特性。以加工能耗低、加工时间短为目标,建立优化目标函数,计算总能耗和总耗时。设定液压操作系统和数控切割机加工过程约束条件,构建多目标优化模型,并利用帝国竞争算法进行模型求解。结果显示,该模型能耗和时间均优化时,加工效率最高为96%,说明使用该模型加工效率较高。     

基于铣削稳定性的淬硬钢铣削加工工艺参数优化

针对淬硬钢在铣削加工过程中易发生颤振的问题,建立了淬硬钢铣削过程稳定性预测模型,得到铣削过程稳定性极限曲线图,并同步预测表面动态加工误差,以此作为铣削加工工艺参数优化的约束条件,以主轴转速、每齿进给量、轴向切深工艺参数为设计变量,以最大材料去除率和表面粗糙度为目标函数,进行淬硬钢铣削加工工艺参数优化,并进行铣削实验对比分析,结果表明该方法可以降低铣削过程振动幅值,提高加工效率.     

凹圆弧球头铣刀新型刃口的主干模型

以提高加工精度及降低产品成本为目的,针对回转刀具传统刃口设计在二轴联动数控加工中遇到的设计与制造方面的难题,在新型刃口设计原理下,对数控加工凹圆弧球头螺旋铣刀的主要环节的关键问题进行了探讨,并推导出了凹圆弧球头铣刀相应的新型刃口曲线方程和轴向与径向进给速度函数.     

基于边缘控制器的恒功率切削控制

针对加工中心智能控制系统可移植性差、响应速度慢等问题,提出基于边缘控制器的恒功率切削智能控制系统.以保持主轴功率恒定为约束条件,使用研华AMAX-5580边缘控制器对主轴功率进行分析处理,利用二维模糊控制器计算出合适的进给倍率,通过调整坐标轴进给速度使主轴功率维持在目标功率附近.在XHK716加工中心上设计了1组切削实...     

混合径向基神经网络对货运量的预测

为了定量预测多个外部因素影响下的货运量,建立了混合径向基神经网络模型.该模型以径向基神经网络为模型主体,并结合二阶振荡粒子群优化算法和灰色预测方法构成混合预测模型.该神经网络模型的参数设置更加简便,收敛速度更快.实例预测得到的结果相比较其他预测方法绝对误差值更小,误差变化范围更加稳定,证实了该神经网络模型的有效性,表明了其在多因素影响下的货运量预测中具有很好的适用性.     

快速进给铣刀五坐标端铣加工刀位计算

对快速进给铣刀五坐标端铣加工的基本原理进行了研究,指出使用快速进给铣刀进行端铣加工时,刀触点的法矢量不再像环形刀一样通过刀片的几何中心,由此求出了刀具有效切削半径．然后将快速进给铣刀刀具模型简化为半径等于有效切削半径的端铣刀,得到了后跟角的计算公式,并深入研究了后跟角的临界情况,严格推导出了由刀触点生成刀位点的计算公式．此外,对快速进给铣刀端铣加工中的误差进行了研究,得到了走刀步长与直线逼近误差的关系式．     

铝合金型材与空腔声场耦合振动声学优化设计

建立了铝合金型材与声场耦合振动的有限元模性,计算了耦合系统的声压响应;以声场和铝合金型材的结构尺寸参数为设计变量,以铝合金型材重量为约束,以声场内响应声压最小为目标,建立了优化数学模型,用零次优化算法对其进行了优化设计研究.优化设计使声场内最大声压降低了1200Pa,而且结构重量也得到了降低.结果表明,优化设计可有效降低声场内的声压,而且零次优化设计方法不用求解声压对设计变量的灵敏度,减小了计算量.     

基于遗传算法的孔系加工路线优化

在数控机床上对大量的孔进行加工时,加工路线的优化程度将直接影响机床的使用效率.通过对在数控机床上对孔系进行加工的典型工艺路线的分析,建立了加工路线优化的数学模型,利用遗传算法,对孔系加工路线的排序进行了优化计算,并用一个算例证明了该算法的可行性.     

数控加工系统的随动控制研究

基于西门子840D数控系统,提出一种随动加工控制的原理和方法,控制系统通过测距传感器反馈值直接控制刀具随动进给,实现对大型自由曲面表面非金属涂层的等厚加工.为使工件表面非金属涂层加工平整、等厚,加工过程中需保持刀具到工件表面等距.设计中在刀具轨迹前放置测距传感器,实时检测工件表面位置,控制刀具随动进给,实现工件表面非金属涂层的等厚加工.实验结果验证了该控制方法的有效性.