最小拍数字控制改善磁致伸缩微量位移机构特性

由于磁致伸缩微量位移机构的误差补偿通常是动态过程,因此而研究磁致伸缩的动态响应特性。利用宽频带的位移测量仪,得到了磁致伸缩对阶跃驱动电流的传递函数;利用计算机数字校正系统,研究了磁致伸缩的最小拍控制方法,进而研制了磁致伸缩微量进给机构及其单板机最小拍数字校正闭环系统,成功地使过渡过程时间由0.02秒减小到0.09秒。此系统不仅适用于精密微量进给,而且也适用于动态误差补偿系统作执行机构。     

高技术与精密加工

精加工是高技术的重要基础技术。航天技术的发展,在一定程度上受到精加工水平的影响。当前精加工已发展到超精加工阶段,并且面临着新的发展要求。文章指出了精加工技术发展的几个方面的问题,就刀具、微进给、机床、环境温度、计量、自动化等相关因素作了叙述。     

超精密切削刀具的特性及其制造方法

超精密加工最关键的问题是超微量切削技术。要达到极限的加工精度和极限的加工速度,刀具是一项关键研究课题。单晶金刚石是目前超微量切削加工中最常用的切削刀具材料。金刚石刀具是超精密加工技术的开发重点之一。单晶金刚石刀具切削刃的几何形状是根据被切削材料和加工形状等特定要求而制作的。金刚石刀头可分为直线刃刀头、圆弧刃刀头和特殊形状刀头三种。金刚石刀具的制造大致有以下几个步骤:1.坯料的选择;2.定向;3.研磨;4.检验。     

并联机床结构分析

并联机床的结构实际上是并联机器人机构.分析并联机床所采用的并联机构的自由度,发现并联机床基本上基于三、六自由度并联机构开发的,其他自由度的并联机床比较少,其与各种自由度的并联机构的比例基本一致.同时对各种自由度的并联机床的结构特点进行分析,重点对具有重大研究价值的五轴并联机床结构进行详细分析.     

可调节进刀的精车内球面装置

在普通车床上加工一端封闭的孟状内球面的装置。从采用多刀样板刀加工,过渡到简易的车内球装置,发展到有进刀机构的精车内球面装置的研制过程。该装置将曲柄滑块机构、转动机构、蜗轮蜗杆机构、圆柱齿条齿轴机构和斜面滑块机构溶为一体,利用四方刀架和尾架实现在内球加工中由溜板的纵向送进变为圆周送进,还可使刀具具有径向进刀的功能。该装置定心准、走形正、效率高、质量好,而且结构紧凑,使用方便,通用性强。还介绍了内球面加工的工艺及精度分析。     

航天大尺寸铝蜂窝芯板切割机床设计和试验

基于铝蜂窝芯板的特点和需求,结合铝蜂窝芯板加工尺寸精度要求,设计了铝蜂窝芯板切割机床。简要介绍了铝蜂窝芯板切割机床结构,分析了铝蜂窝芯板切割机床的各参数影响几何误差。通过切割实验,验证了机床设计的合理性。通过对比实验的方法,分析了铝蜂窝芯板切割机床的刀具转速、进给率、铝蜂窝板层数、切削热对机床加工误差的影响,为进一步提升铝蜂窝板的加工精度提供了方向。高精度铝蜂窝芯板专用切割机床的研制对提高铝蜂窝芯板的综合性能具有重大意义。     

温度对铝合金零件精加工尺寸的影响

一、概述 近年来,随着精密加工的发展,人们对超精加工机床的研制和新型刀具材料的选用,已相当重视,但对加工中工艺系统热变形对产品精度的影响重视还不够。在超精加工中,热变形对零件的影响是十分显著的。据统计,热变形引起的误差,占总加工误差的40％～70％。热变形不仅严重地降低了加工精度,而且影响生产效率。国外在设计超精加工机床时,考虑工     

低重力环境下基于超弹性铰链的某折展机构展开动力学研究

针对地外行星、月球探测中杆状天线对轻量化折展机构的需求,提出了一种基于超弹性铰链的两折杆折展机构,天线展开长度可达1.3 m,折展机构重量小于200 g;建立了超弹性铰链的薄壳大变形模型和机构的有限元分析模型,同时引入重力场影响,对不同重力场下机构展开动力学行为、展开时序进行了分析,并对天线末端特征点最大位移进行了预测;利用该折展机构原理样机开展了地球重力条件下的展开试验,使用高速摄影对展开过程进行记录并反演获得特征点位移信息,验证了特征点实际最大位移与分析值的一致性.基于超弹性铰链的两折杆折展机构的设计思路与分析方法,可以为我国后续深空探测更长尺度天线折展机构的设计与分析提供新的思路.     

并联机床结构分析

并联机床的结构实际上是并联机器人机构。分析并联机床所采用的并联机构的自由度,发现并联机床基本上基于三、六自由度并联机构开发的,其他自由度的并联机床比较少,其与各种自由度的并联机构的比例基本一致。同时对各种自由度的并联机床的结构特点进行分析,重点对具有重大研究价值的五轴并联机床结构进行详细分析。     

在普通X63W铣床上加工大型伞齿轮

直齿圆锥齿轮(图1)是“切管机”进刀机构的重要零件,需用专用机床来加工,加工费约三万元。为节省费用,设计了一个专用分度装置。在X63W铣床上加工。     

金刚石切削在仪表制造中的应用

金刚石切削即金刚石作刀具进行切削加工。针对仪表制造业中对零件提出的高精度要求,选用优质单晶金刚石作刀具,正确确定刀具的圆弧半径P和几何形状等参数,认真探索微量切削机理和刀具磨损机理,采取相应的工艺措施,以保证仪表制造中的超精加工的实现。     

步进电机变步距伺服主轴头的研制

步进电机变步距数控伺服主轴头,应用了哈尔滨工业大学的两项发明专利,运用细分技术,主空载快速进给、短路快速回退时采用大步距运行,在正常火花放电情况下采用小步距进给,从而获得良好的快速性能和低速性能。同时,主轴头的机械传动链短,灵敏度高,刚性好,不需要磁尺、光栅等位移量检测装置,即可白数显系统准确地指示主轴的位置。经过将近一年的生产使用,证明它的性能是很好的,而且结构简单、工作可靠,维修方便,成本低,具有很好的应用前景。     

精密电液伺服阀阀芯轴向精磨闭环控制系统的研究

精密伺服阀滑阀副的阀芯台肩与阀套方孔之间的搭接量允差1～μm,生产中加工余量通常只有几微米或几十微米,加工精度要求在1μm之内,由于一般外圆磨床无轴向微量进给装置,加工精度难于保证,为此设计制造伺服阀阀芯轴向精磨闭环控制系统,使用电致伸缩型陶瓷微位移器推动顶尖作轴向微量进给,用电感传感器检测阀芯的实际磨削量,实现闭环反馈控制,对磨削量进行在线检测,使加工误差控制在1μm内,进给量可达40μm.从而解决了精密磨削加工中对刀难和砂轮磨损影响加工精度的问题。     

铸铝薄壁件数控加工变形控制

为了解决铸铝薄壁件在加工过程中切削力及初始进刀带来的影响,针对此类零件的加工工艺进行研究,从零件材料性能,工艺方法、进退刀方式、切削参数等方面进行深入分析与应用,采取减小切削量增大进给值的方法及圆插补和斜坡进刀方式控制切削变形,利用压顶交叉的方式控制装夹变形,提高了零件加工的可靠性,保证了零件精确尺寸。     

磨床轴向微量进给装置的设计与实验

近年来,精密伺服阀偶件的生产批量不断增大,加工精度不断提高。阀芯台肩与阀套方孔之间的迭合量精度要求达1～3微米,因此要求阀芯工作台肩轴向配磨尺寸公差控制在1微米以内。 但是在外圆磨床上配磨阀芯时,由于没有轴向微量进给装置,只能微调工作台实现工件的纵向微量位移,用砂轮端面对工件轴肩进行靠磨。工件轴向尺寸的控制精度,取决于工     

一种亚微米级两座标微动伺服装置

介绍了一种能同时实现轴向和径向微量过给的一两座标微动伺服装置。该装置由电致伸缩器件驱动，采用整体式双柔性铰链结构。以数字信号处理器TMS320C25为中心的控制系统自成体系，能实现高速输入输出操作和快速数学运算。文中主要阐述了其微进给原理、控制系统组成、控制方法，并对实验结果进行了详细的分析。实验结果表明，两座标微动伺服装置位移量大于±3μm，定位分辨率高于0．01μm。     

电致伸缩式微进给系统的研制

论述了用于某超精密磨床的微进给装置的研制情况。本系统以电致伸缩器为驱动元件,电阻应变片式传感器、放大器、PID控制器和计算机为闭环反馈回路。具有体积小、分辨率高、稳定性好等特点,是理想的超精加工系统。     

应用西门子V5晶闸管调速系统改造刨床

采用西门子Ｖ５ 晶闸管直流电机调速系统，对Ｂ２１５１ 龙门刨床电气部分进行全面改造。详细地介绍了应用电磁制动电机对龙门刨床进刀机构的控制原理。     

压电陶瓷车削微量进给装置

本文主要介绍新研制成功的一种由微机控制的高精度压电陶瓷车削微量进给装置。文中着重介绍了它的设计思想、微位移原理和结构形式;并详细介绍了单片机的控制原理以及软件的模块与功能,还提供了本装置的实验结果和使用情况。     

机床用无线对刀和工件检测系统

Renishaw新型双功能测头光学信号传输系统,使用单一光学接收器,同时安装对刀测头和主轴测头,实现快速安装和无线机床环境。该系统可方便地加装于多种加工中心和数控铣床,为用户提供自动在机对刀、刀具破损检测、工件找正及工件检测功能。