高速磨床床身结构动态分析与优化 被引量：19

1

作者 陈桂平 文桂林 崔中 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第2期19-23,共5页

采用CAD/CAE集成技术,在UG和MSC.Patran/Nastran软件平台上建立了高速磨床床身的CAD三维模型和有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了床身的最优结构模型,分析表明综合改进后的床身相比原床身动态性能有了极大的提高。

关键词 高速磨床 结构优化 动态分析 CAD CAE

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高速磨床主轴模态测试与分析研究 被引量：11

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作者 陈桂平 文桂林 +1 位作者 崔中 于洪伟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期22-26,共5页

在MSC.Patran&Nastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分... 在MSC.Patran&Nastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分析.实验表明,测试得到的主轴动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的主轴动态特性是一致的,优化后的主轴1阶固有频率明显提高,利用有限元软件进行高速磨床主轴结构优化是可行的. 展开更多

关键词 模态分析 有限元法 结构优化 高速磨床 测试

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SJVF－AHS型高速磨床专用变频调速器的研究

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作者 钟彦儒 刘宏鑫 +1 位作者 曾光 严桂秋 《电气传动自动化》 1995年第2期15-19,共5页

本文探讨了专为高速磨床设计的ＳＪＶＦ—ＡＨＳ型变频调速器的几个技术问题，重点为输出电压闭环控制、变频器输出接地保护、输出缺相保护以及应用软件设计。

关键词 高速磨削 变频调速器 GTR

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基于PLC的阶梯轴精密磨削柔性控制

4

作者 张丽秀 吴玉厚 《机电产品开发与创新》 2005年第6期136-137,142,共3页

根据阶梯轴纵磨法的磨削加工过程,设计了以PLC为控制器,以热压氮化硅陶瓷轴承电主轴为砂轮主轴单元的高速磨削系统,采用球顶尖作为工件支承,实现阶梯轴磨削后的圆度误差在线测量。成功的利用了PLC的E点控制和原点返回控制功能,实现阶梯... 根据阶梯轴纵磨法的磨削加工过程,设计了以PLC为控制器,以热压氮化硅陶瓷轴承电主轴为砂轮主轴单元的高速磨削系统,采用球顶尖作为工件支承,实现阶梯轴磨削后的圆度误差在线测量。成功的利用了PLC的E点控制和原点返回控制功能,实现阶梯轴磨削过程的柔性控制。实践证明,此种方案加工精度高、生产效率高、灵活性好。 展开更多

关键词 高速磨床 PLC 阶梯轴 球顶尖

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基于遗传算法的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承的优化设计 被引量：11

5

作者 吴怀超 令狐克均 +2 位作者 孙官朝 李哲 张顺风 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第18期2496-2500,共5页

液体动静压轴承性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能。针对一种可调节式的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承,分析了其结构特点和工作原理,并对其结构尺寸和工作参数进行了设计计算。在此基础上,以单位承载量下的总功率损失最小作为... 液体动静压轴承性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能。针对一种可调节式的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承,分析了其结构特点和工作原理,并对其结构尺寸和工作参数进行了设计计算。在此基础上,以单位承载量下的总功率损失最小作为优化设计的目标函数,运用遗传算法对该轴承进行了优化设计。优化结果表明:优化后目标函数值从0.0808下降到0.0678,轴承的总功率损失由初始设计的766.9W降低为642.6W,功耗降低约16%,而且轴承的结构尺寸得到减小,其刚度亦得到明显的提高。由此可见,通过优化设计,不仅降低了轴承的制造成本,而且明显改善了轴承的综合性能。 展开更多

关键词 高速轧辊磨床 液体动静压轴承 优化设计 遗传算法

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高速精密数控轧辊磨床中心架液压润滑系统的设计及其优化

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作者 朱德春 吴怀超 +2 位作者 赵丽梅 杨绿 何沐阳 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第4期20-27,共8页

中心架作为轧辊磨床的重要部分之一,起着支承和卸荷的重要作用。文中以某型高速精密数控轧辊磨床为依据,设计了其中心架的液压润滑系统,基于AMESim软件建立该液压润滑系统模型并进行仿真计算,分析得出侧瓦和底瓦静压固定活塞直径、静压... 中心架作为轧辊磨床的重要部分之一,起着支承和卸荷的重要作用。文中以某型高速精密数控轧辊磨床为依据,设计了其中心架的液压润滑系统,基于AMESim软件建立该液压润滑系统模型并进行仿真计算,分析得出侧瓦和底瓦静压固定活塞直径、静压固定活塞杆径及调速阀设定流量对系统中静压腔油压特性具有显著影响。采用遗传算法对影响系统静压腔油压特性的3个参数进行优化,结果表明:优化后的中心架液压润滑系统中,静压腔油压稳定性得到了显著的改善,达到稳定状态的时间明显缩短,验证了优化方案的合理性,其结果可为轧辊磨床液压润滑系统的设计及优化研究提供理论依据。 展开更多

关键词 高速精密数控轧辊磨床 中心架 液压润滑系统 AMESIM 遗传算法 优化

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凸轮轴高速数控磨床主轴静动态特性 被引量：5

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作者 邓朝晖 皮舟 +1 位作者 黄琦 彭克立 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期27-33,共7页

以凸轮轴高速数控磨床主轴系统为研究对象,对主轴系统进行了三维有限元建模.建模过程中,将轴承支承简化为弹性支承,利用有限元分析软件Ansys Workbench对主轴系统进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析.得出主轴系统应力应变云图,... 以凸轮轴高速数控磨床主轴系统为研究对象,对主轴系统进行了三维有限元建模.建模过程中,将轴承支承简化为弹性支承,利用有限元分析软件Ansys Workbench对主轴系统进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析.得出主轴系统应力应变云图,主轴系统的前6阶固有频率和振型以及频响曲线图,并计算出主轴系统的静刚度和相应的临界转速.分析结果说明,主轴系统在工作过程中不会发生共振,且主轴的共振频率范围发生在2 800 Hz附近.对主轴系统的静刚度进行试验测试验证有限元分析的可靠性,两者之间的误差为12.9%. 展开更多

关键词 高速凸轮轴磨床 主轴系统 Ansys Workbench 模态 静刚度 谐响应

原文传递

高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统设计 被引量：1

8

作者 殷松 吴怀超 +2 位作者 杨绿 晏文孟 沈瑞芳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期346-352,366,共8页

高速轧辊磨床是冶金生产领域一种不可或缺的重要设备,它是基于高精度和稳定可靠的电气控制系统来实现对磨削过程的准确控制。针对一种砂轮线速度在80 m/s以上的高速轧辊磨床,以FX_(3U)PLC作为控制器,采用与PLC(programmable logic contr... 高速轧辊磨床是冶金生产领域一种不可或缺的重要设备,它是基于高精度和稳定可靠的电气控制系统来实现对磨削过程的准确控制。针对一种砂轮线速度在80 m/s以上的高速轧辊磨床,以FX_(3U)PLC作为控制器,采用与PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)标准配套的A/D及D/A特殊功能模块,组成PLC模拟量控制系统,设计了基于FX_(3U)PLC和变频器控制的高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统。介绍了高速精密轧辊磨头运行时的控制要求及磨头主轴电机变频调速控制系统的组成、控制方案及信号处理方法,设计了硬件电路、电机速度控制梯形图及系统通信程序。利用组态王软件开发了上位机监控界面,通过上位机组态界面输入框设定电机转速,加入模拟量编码器作为主轴电机转速反馈传感器,引入PID速度闭环控制系统,使得电机能够在给定转速下稳定运行。系统采用PLC对模拟量信号进行实时采集,经数模计算和反馈,实现轧辊磨头主轴系统各过程变量的实时监测和主轴电机输出转速的在线调整。该系统运行稳定,具有较好的抗干扰性能,保证了高速精密轧辊磨头连续可靠、安全高效的运行。 展开更多

关键词 高速轧辊磨床 变频器 PLC 在线监控

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基于SAPSO-GA算法的高速曲轴随动数控磨床几何误差辨识方法 被引量：1

9

作者 余永维 孙兆军 《机床与液压》 北大核心 2021年第19期1-4,共4页

以某型数控曲轴磨床作为研究对象,对其结构和运动进行分析,推导出曲轴磨削时理想的砂轮轨迹方程。根据多体系统理论建立含有误差参数的模型,并推导出机床-工件和机床-刀具的运动链位置矩阵,得出机床精密加工的约束方程。对磨床的几何误... 以某型数控曲轴磨床作为研究对象,对其结构和运动进行分析,推导出曲轴磨削时理想的砂轮轨迹方程。根据多体系统理论建立含有误差参数的模型,并推导出机床-工件和机床-刀具的运动链位置矩阵,得出机床精密加工的约束方程。对磨床的几何误差进行研究,建立几何误差模型。为快速、准确辨识出各项几何误差,提出一种混合SAPSO-GA算法。通过对比球杆仪测量补偿前后的运动轨迹,分析补偿效果。结果表明:所提方法提高了辨识准确性,通过补偿大大提高了曲轴随动磨床的加工精度。 展开更多

关键词 高速曲轴数控磨床 几何误差 误差建模 混合SAPSO-GA算法 误差补偿

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高速精密轧辊磨头主轴电机SVM-DTC系统的无速度传感器控制

10

作者 殷松 吴怀超 +1 位作者 赵丽梅 杨绿 《电机与控制应用》 2018年第4期50-55,共6页

针对一种主轴砂轮线速度在80 m/s以上的高速精密轧辊磨床,以主轴异步电机YVF160L-2和逆变器的数学模型为基础,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的SVM-DTC方案,减少轧辊磨头砂轮主轴运行时的转矩脉动;并利用模型参考... 针对一种主轴砂轮线速度在80 m/s以上的高速精密轧辊磨床,以主轴异步电机YVF160L-2和逆变器的数学模型为基础,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的SVM-DTC方案,减少轧辊磨头砂轮主轴运行时的转矩脉动;并利用模型参考自适应器建立了速度观测器,实现高速精密轧辊磨头主轴电机无速度传感的闭环控制。仿真结果表明,基于辨识速度的SVM-DTC系统能有效改善主轴电机运行时定子磁链和输出轴转矩的波动,控制性能得到明显提升。 展开更多

关键词 高速精密轧辊磨床 直接转矩控制 空间矢量调制 速度观测器

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数控高速外螺旋面磨床设计与研究 被引量：1

11

作者 刘金乾 刘贞玉 《机床与液压》 北大核心 2013年第17期117-119,共3页

介绍一种磨削汽车转向机螺杆轴滚道的磨床,并剖析带螺旋面类零件在磨削过程中出现波纹度的原因。所开发的数控高速外螺旋面磨床磨削效率优于现有螺纹磨床。

关键词 数控高速螺旋面磨床 波纹度

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高速磨床动态性能分析

12

作者 陈根余 朱定军 +1 位作者 尤卫民 申晓龙 《精密制造与自动化》 2006年第2期31-32,49,共3页

基于提高高速磨削表面质量,系统研究了高速外圆磨床动力特性。通过设计动态性能试验,找到了样机的振动薄弱环节和主要振源,提出了改进措施。

关键词 高速外圆磨床 动态性能 振源 改进措施

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M2110C型高速内圆磨床的电气系统设计

13

作者 李殿亚 万曼华 石剑青 《煤矿机械》 北大核心 2007年第3期12-14,共3页

M2110C型高速内圆磨床采用砂轮作横向进给运动,工件作纵向往复运动的形式,工作台的快速进退,磨削和修整速度实行自动转换。为满足其运动性能要求,设计了高速内圆磨床的机床电气控制系统,并介绍了机床启动、工作和其他操作的电气控制程序... M2110C型高速内圆磨床采用砂轮作横向进给运动,工件作纵向往复运动的形式,工作台的快速进退,磨削和修整速度实行自动转换。为满足其运动性能要求,设计了高速内圆磨床的机床电气控制系统,并介绍了机床启动、工作和其他操作的电气控制程序,电源开关的维护方法。 展开更多

关键词 高速内圆磨床 电气控制图 设计

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高速精密轧辊磨头偏心套系统的模态分析

14

作者 张顺风 吴怀超 +1 位作者 孙官朝 李哲 《机械工程师》 2016年第11期17-19,共3页

利用Solid Works三维软件对高速精密轧辊磨头偏心套系统进行三维模型的建立,然后再导入ANASYS Workbe nch软件中进行模态分析,得出线速度为80 m/s的高速精密轧辊磨头偏心套系统前六阶模态的固有频率和振型。根据分析所得的系统固有频率... 利用Solid Works三维软件对高速精密轧辊磨头偏心套系统进行三维模型的建立,然后再导入ANASYS Workbe nch软件中进行模态分析,得出线速度为80 m/s的高速精密轧辊磨头偏心套系统前六阶模态的固有频率和振型。根据分析所得的系统固有频率和振型,判断出了偏心套系统的薄弱环节。因此,该系统在实际工作中要避开薄弱环节的激励频率区域,防止发生共振,以保证系统的可靠运行。 展开更多

关键词 高速精密轧辊磨头 偏心套系统 模态分析 固有频率 共振

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高速磨床整机动态特性研究 被引量：26

15

作者 崔中 文桂林 +2 位作者 陈桂平 于洪伟 彭克立 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期782-787,共6页

建立了某高速凸轮轴磨床整机的三维有限元模型,利用反求方法确定了结合部的基础参数,对整机进行了模态分析,初步确定了整机动态性能的薄弱环节,研究了结合部刚度参数对整机低阶模态的影响,提出了结构改进方案。建立径向基函数近似模型... 建立了某高速凸轮轴磨床整机的三维有限元模型,利用反求方法确定了结合部的基础参数,对整机进行了模态分析,初步确定了整机动态性能的薄弱环节,研究了结合部刚度参数对整机低阶模态的影响,提出了结构改进方案。建立径向基函数近似模型表征床身—工作台系统结合部刚度与其固有频率之间的隐式函数关系,通过对该系统进行模态实验测试,并与优化方法相结合,确定了该高速磨床床身工作台系统的结合部刚度参数。结果表明,该方法对整机建模和动力学性能的分析简单有效,增加垫板在床身上的约束可以有效地改善该高速磨床的动态特性。 展开更多

关键词 高速磨床 整机 动态特性 结合部 反求

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基于ADAMS柔性体的高速磨床主轴系统结构分析及优化设计 被引量：18

16

作者 崔中 文桂林 姜潮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期518-522,共5页

针对某高速凸轮轴磨床主轴砂轮架系统,在多体动力学软件ADAMS中建立其柔性体模型,并对其进行动力学仿真,对比刚体模型和柔性体模型中砂轮质心的位移变化。建立径向基函数近似模型,从而对主轴砂轮架系统进行结构分析,在此基础上利用遗传... 针对某高速凸轮轴磨床主轴砂轮架系统,在多体动力学软件ADAMS中建立其柔性体模型,并对其进行动力学仿真,对比刚体模型和柔性体模型中砂轮质心的位移变化。建立径向基函数近似模型,从而对主轴砂轮架系统进行结构分析,在此基础上利用遗传算法对关键参数进行优化,对比优化前后的主轴砂轮架系统的性能,结果表明采用该方法提高了优化设计的精度和求解复杂有限元模型优化问题的效率,并且使用柔性体进行系统动力学仿真更能反映出主轴砂轮架系统工作状态下的变形和受力情况。 展开更多

关键词 柔性体 高速磨床 主轴系统 优化设计

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基于近似模型的高速磨床零部件结构优化设计研究 被引量：15

17

作者 文桂林 崔中 彭克立 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期906-910,共5页

将近似模型方法和多目标优化方法引入高速磨床零部件设计中,建立基于近似模型的高速磨床零部件优化设计方法。以结构尺寸为设计变量,利用拉丁超立方试验设计方法选取样本点,建立径向基函数近似模型。在遗传算法的基础上,采用权重和方法... 将近似模型方法和多目标优化方法引入高速磨床零部件设计中,建立基于近似模型的高速磨床零部件优化设计方法。以结构尺寸为设计变量,利用拉丁超立方试验设计方法选取样本点,建立径向基函数近似模型。在遗传算法的基础上,采用权重和方法求解多目标优化问题。以高速磨床主轴为例,运用该方法,对其质量和一阶固有频率进行优化,整个过程采用有限元模型进行仿真计算。结果表明,基于近似模型的高速磨床零部件优化设计方法可以有效地提高高速磨床零部件设计的效率,为其结构改进提供理论依据,降低生产成本。 展开更多

关键词 近似模型 高速磨床 零部件 结构优化 多目标优化

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高速磨床动态性能及变速磨削颤振的实验研究 被引量：5

18

作者 任成高 申晓龙 皮智谋 《机床与液压》 北大核心 2011年第21期66-69,共4页

为提高高速磨削表面质量,系统研究高速外圆磨床动力特性。通过设计动态性能试验,找到了样机的振动薄弱环节和主要振源,提出相应的改进措施。在改进后的高速外圆磨床上进行变速磨削颤振试验,结果证明变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削... 为提高高速磨削表面质量,系统研究高速外圆磨床动力特性。通过设计动态性能试验,找到了样机的振动薄弱环节和主要振源,提出相应的改进措施。在改进后的高速外圆磨床上进行变速磨削颤振试验,结果证明变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削颤振。 展开更多

关键词 高速外圆磨床 动态性能 再生颤振 变速磨削

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全数控凸轮轴高速磨床的研发 被引量：2

19

作者 彭克立 崔中 《机床与液压》 北大核心 2011年第4期13-15,共3页

介绍全数控凸轮轴高速磨床的设计过程和功能模块,其中包括凸轮轴磨削的理论研究、凸轮轮廓数学模型的建立以及一些关键机械结构的研制。该高速磨床是凸轮轴加工的专业数控设备,采用CBN砂轮,利用磨削点跟随的原理进行磨削加工,提高了凸... 介绍全数控凸轮轴高速磨床的设计过程和功能模块,其中包括凸轮轴磨削的理论研究、凸轮轮廓数学模型的建立以及一些关键机械结构的研制。该高速磨床是凸轮轴加工的专业数控设备,采用CBN砂轮,利用磨削点跟随的原理进行磨削加工,提高了凸轮轴的加工精度;同时,将砂轮的线速度提高到120 m/s,大大提高了磨削加工的效率。 展开更多

关键词 数控 凸轮轴 高速磨床

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高速磨床主轴轴承预载荷的施加与测量计算

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作者 严峻 《轴承》 北大核心 2005年第5期3-5,共3页

对磨床主轴的轴承装配形式及受力状况进行了分析,并用实例对预载荷的施加及测量计算加以详解,给出明确的可操作数据。

关键词 角接触球轴承 高速磨床 主轴轴承 预载荷

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