一、4R曲轴磨床数控改造及设计（论文文献综述）
李中生[1]（2020）在《曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究》文中指出我国的经济结构正面临着关键的战略转型期,汽车制造业已发展成为引领传统制造业转型升级的先驱,并逐步成为中国民族产业的重要支柱。虽然目前我国的汽车产量逐年增加,但国内高档发动机生产线几乎均采用了进口设备,而且主流发动机生产线大多已进入淘汰期,大批的设备需要更新换代。因此,如何充分利用国产高档数控装备,改造现有的生产线乃至于组建具有自主知识产权的全新生产线,显得十分迫切。要自主研发发动机自动化加工系统,就必须攻克在高效加工、连续运转工况下的可靠性保障等技术难题,从而打破发达国家在高端自动化生产线行业的垄断地位,降低我国国产高端汽车的生产成本,提高我国制造企业为用户提供成套装备的能力,提升我国汽车制造业的国际竞争力。论文以2016年国家科技重大专项中的子课题“轿车发动机曲轴磨削自动化高效柔性单元示范工程”为依托,重点开展了曲轴柔性生产线可靠性提升技术的研究,主要研究工作如下:（1）分析了曲轴柔性制造系统的加工设备、工艺流程与系统布局。根据现场采集的234条设备故障和维修数据,分析了柔性制造系统各加工设备的生产率、故障率与维修率等可靠性指标。基于曲轴磨削系统的特点,运用马尔可夫过程理论分析了柔性制造系统的马尔可夫状态转移图和状态转移矩阵,讨论了含缓冲区的曲轴柔性制造系统的稳态可用度。然后基于Petri网理论建立了柔性制造系统的广义随机Petri网（GSPN）模型并阐述了其工作原理,构建了包含16个显状态的马尔可夫链,通过求解退化嵌入马尔可夫链的激发率矩阵研究了各种工作状态的稳态概率,进而讨论了曲轴柔性制造系统的固有可用度。（2）为全面分析机电系统维修如故的运行特性,掌握曲轴柔性生产线的整体运行状态,定义了生产系统的可靠性,归纳总结了六种目前常用的串行系统可靠性指标——平均无故障间隔时间（MTBF）的运算方法,然后根据系统运行数据对六种算法进行了求解,并对运算结果进行了比较分析。（3）研究了两种基于延缓纠正策略的可靠性增长预测模型AMSAA（Army Materiel Systems Analysis Activity）预测模型和AMPM（AMSAA Maturity Projection Model）—斯坦预测模型。依据不同的子系统重组了故障数据,求解了各组数据的斯坦收缩因子,计算了各个子系统失效强度的斯坦估计值,推导了系统整体的失效强度预测值,提出了一种计及相似失效机理和维修策略的AMPM—斯坦预测扩展模型,并基于Relia Soft公司的可靠性数据验证了新模型的鲁棒性。根据不同的故障发生机理和维修特性,将参与可靠性增长试验的数控磨床划分为五个子系统,通过三个阶段的可靠性增长试验实例展示了新预测模型的具体应用。（4）研究了两种基于延缓纠正策略的连续系统可靠性增长规划模型:PM2模型（Planning Model based on Projection Methodology）和CE模型（CrowExtended Model）,分析了两种模型参数的灵敏度,结果表明CE模型的总体测试时间不便控制,PM2模型不能正确反映模型参数变化对增长规划曲线的影响。分析了PM2模型中的管理策略、纠正有效性系数、系统初始MTBF等参数的下限值,讨论了管理策略和纠正有效性系数两参数乘积的取值下限。基于参数之间的负相关关系,运用MATLAB生成了300组模拟数据对,采用曲线拟合模块进行了数据拟合和模型求解,构造了由管理策略和纠正有效性系数表述测试持续时间的非线性数学方程式,给出了95%置信区间的常系数推荐值。基于此数学方程,提出了一个不含测试持续时间的PM2规划扩展模型。通过对某公司曲轴搬运装卸系统开展的4 200小时可靠性增长试验验证了新规划模型的有效性。（5）构建了设备可靠度、设备修复率和设备生产率与成本之间的函数关系,以曲轴柔性制造系统的改进成本最低为目标函数,以构造的函数表达式和缓冲区容量单位建造成本为约束条件,建立了柔性制造系统优化分配模型。随后构建了试验持续时间、纠正有效性系数和管理策略与成本之间的函数关系,以设备可靠性提升成本最低为目标函数,建立了基于可靠性增长规划技术的设备可靠性增长分配模型。采用具有全局寻优功能的遗传算法分别以柔性制造系统目标MTBF不小于某特定值和系统可靠性提升改造成本不大于某特定值为优化目标,对曲轴柔性制造系统开展了可靠性优化分配工作研究,为曲轴柔性制造生产线可靠性提升提供了基础。然后以设备目标MTBF不小于某特定值和设备可靠性提升成本不大于某特定值为优化目标,对设备OP110开展了可靠性增长试验优化工作研究,为设计加工设备的可靠性增长试验提供了依据。
冯雅楠[2]（2020）在《斜面式油垫静压推力轴承热油携带及温升特性研究》文中认为静压推力轴承工作台整体结构尺寸大,底座上润滑油膜刚度有限,极易造成两运动副间的润滑油温度明显上升,导致润滑油性能降低、局部油膜破裂、机床热变形、加工精度降低等一系列问题。近年来国内外许多学者从油膜功率损耗角度出发,对静压推力轴承工作台供油系统以及工作时润滑油的摩擦进行了油膜温升研究,而忽略了部分油膜热油携带的影响。因此本文以斜面式双矩形腔油垫静压推力轴承为对象,进行间隙润滑油膜热油携带特性研究,并获取热油携带影响下的油膜温度场,揭示斜面式油垫静压推力轴承油膜发热机理。首先,根据润滑油膜发热机理以及润滑油流动特性,通过静压轴承结构原理,利用静、动压油膜承载机理,再结合倾斜平板间缝隙流动流量方程建立斜面式静压推力轴承油膜热油携带数学模型;其次根据油垫实际尺寸,利用Creo4.0三维软件建立双矩形腔油垫封油边周向倾角为0.0230°、0.0250°和0.0280°的油膜几何模型,利用ICEM-CFD流体软件对模型进行网格划分并采用局部O型网格和网格加密措施提高网格质量;从油垫封油边流量、油膜温度场角度出发,利用FLUENT仿真软件对3种封油边周向倾角、7种工作载荷和12种工作台转速工况进行流体仿真分析,进而阐述油膜热油携带现象发生的规律;最后利用新型Q1-205静压推力轴承实验台对斜面式双矩形腔油垫油膜的热油携带温升值进行实验测量,通过与理论计算分析和仿真模拟结论的对比,进一步验证本文油膜热油携带研究的必要性。研究发现,在轴承动压效果最优的油垫封油边周向倾角范围0.0229°-0.0286°内,倾角大小对油膜热油携带影响不大;利用热油携带计算方法针对Q1-205型轴承研究表明,工作台转速低于10r/min时载荷0t-30t范围内都不发生油膜热油携带现象,转速在10r/min-100r/min范围时部分载荷发生油膜热油携带现象,转速超过100r/min载荷0t-30t范围内油膜均发生热油携带现象。
许晓鹏[3]（2019）在《水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究》文中研究说明水室封头作为核电蒸汽发生器等设备的关键部件,是蒸汽发生器与核反应压力容器等其他部件的接口,其形状复杂,加工难度非常大,研制水室封头加工专用数控机床,攻克水室封头高效加工技术难题,是有效推进我国第三代核电装备系列化、批量化生产的重要保障。目前,国内外常采用大型立车、落地铣镗床等通用机床结合变位机来实现水室封头的加工,该方式生产组织环节多、生产周期长,加工与检测设备及辅具制备耗费量大,精度难以保证。针对以上问题,本文提出设计水室封头专用数控机床的高效加工解决方案,并针对机床关键件存在的共性问题,以提高机床零部件综合性能为目标,开展关键件的结构优化设计及滑枕挠曲变形补偿研究。主要研究成果如下:（1）提出核电水室封头专用数控机床高效加工方案。针对水室封头加工工艺需求及现有加工过程中存在的问题,提出水室封头加工专用数控机床的整机结构布局方案;通过有限元分析得到整机的静动态特性,进而确定了机床的薄弱环节及横梁等关键件的结构优化空间。（2）提出基于功能截面分解的横梁多工况拓扑优化方法。针对横梁结构的轻量化需求及传统拓扑优化方法存在的问题,建立横梁多工况刚度评价函数,根据横梁变形量确定各工况权重因子,分别对两个主要承载的功能截面进行二维拓扑优化分析,综合二维功能截面分析结果及初始模型优化结果,完成横梁拓扑结构改进,实现横梁的轻量化设计。（3）提出考虑疲劳寿命的横梁结构尺寸优化设计方法。在横梁拓扑优化基础上,为了确保横梁的可靠性,推导非对称循环下材料的力学参数和寿命之间的对应关系,通过有限元分析计算横梁可靠度为99.9%时的寿命,进而推导出部件可靠度为99.9%时对应寿命的最大应力,并以该最大应力为约束条件进行尺寸优化研究,在保证横梁可靠性基础上进一步实现了轻量化。（4）提出基于TRIZ理论的A轴组件结构改进设计与优化方法。针对机床A轴组件刚度不足的问题,综合利用力学、机械设计、制造工艺学等理论知识,基于TRIZ理论寻找能显着增强A轴组件局部刚度的改进方案,并采用尺寸优化进一步提高其刚度,缩小结合面缝隙,使其满足行业要求。（5）提出可摆动滑枕挠曲变形补偿方法。针对可摆动滑枕的挠曲变形问题,建立滑枕在行程和摆角双重因素影响下的滑枕变形力学模型和补偿力学模型,通过仿真分析,得出滑枕挠曲变形量与其行程和摆角之间的关系曲线,提出可摆动滑枕挠曲变形补偿方法,计算安装附件情况下滑枕变形补偿力,并设计相应的补偿系统。
关鹏[4]（2018）在《超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究》文中研究说明随着计算机技术和网络技术的发展,机械制造业呈现出以计算机为基础,以数字化信息为描述手段,以产品数字化开发为方法的新特征。相对于物理样机,数字化样机是在计算机上表达的产品数字化模型。数字化设计技术是数字化样机建立的手段与方法,被广泛应用于制造装备产品设计与开发领域。超高速磨削加工技术是一种高效而经济地生产出高质量零件的现代加工技术。超高速磨削加工的实现载体是超高速磨削机床。东北大学先进制造与自动化研究所于1996年研制了我国第一台大功率超高速磨削试验台。试验台砂轮线速度可达250m/s,填补了当时国内空白,推动了我国高速/超高速磨削研究的发展。由于当时设计和制造条件有限,在试验台实际使用过程中出现了诸多问题,例如液体动静压轴承胶合,液体动静压主轴系统振动以及加工精度降低等。如何使用数字化技术手段对上述问题进行分析,进而对超高速磨削机床数字化设计关键问题进行研究并提出相应的解决方法,为超高速磨削试验台的改造提供设计基础和依据是本文所要研究的核心问题。为此,本文以东北大学超高速磨削试验台为研究对象,以数字化设计与仿真分析为技术支撑。通过理论,仿真与实验相结合的方式,研究和探讨磨削加工仿真方法,液体动静压主轴系统及超高速磨削试验台整机动力学特性,液体动静压主轴系统热结构耦合变形,超高速磨削试验台虚拟加工仿真系统构建等问题。本文的研究主要内容如下:（1）使用有限元方法对超高速磨削加工进行仿真研究。从理论上阐述了使用有限元方法进行磨削加工仿真的可行性。提出基于有限元分析的超高速磨削加工宏观仿真方法,并对该方法进行了详述。在不同磨削参数条件下,对磨削力和磨削温度进行仿真计算,并对仿真结果予以分析。使用三向测力仪与热电偶对磨削力与磨削温度进行测量实验,将仿真分析结果与实验结果进行对比分析,验证仿真方法的正确性。（2）对超高速磨削试验台关键部件液体动静压主轴系统进行动态特性仿真分析与实验研究。使用流体动力学方法对液体动静压轴承油膜进行压力场与温度场仿真分析,描述不同参数影响下油膜承载特性变化。以小扰动理论为基础建立了油膜支撑刚度与阻尼计算模型。在融入油膜支撑刚度和阻尼参数情况下,使用有限元方法对液体动静压主轴系统进行有限元建模与动态特性分析。对主轴系统进行固有频率测量实验,验证仿真分析方法正确性,并指出所分析对象存在的问题与改进方向。（3）对超高速磨削试验台整机动态特性进行仿真分析。建立数学模型对机械结构中结合部对其动力学特性影响进行分析。对超高速磨削试验台中存在的不同结合部进行等效替代分析与数值计算。建立超高速磨削试验台整机有限元模型,并进行整机动静态特性分析。对机床整机进行固有频率测量实验,验证仿真分析方法正确性,并指出所分析对象存在的不足与改进方向。（4）结合前文所进行的磨削加工仿真分析和液体动静压主轴系统轴承油膜温度场仿真分析,对主轴系统进行热结构耦合变形求解。在不同磨削参数条件下根据主轴系统热源差异,使用有限元方法对主轴系统进行三维温度场求解,进而对主轴系统进行热结构耦合变形求解,分析其在多场条件影响下的位移变化。（5）构建基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工仿真系统,提出仿真系统的层次构架及开发流程。对虚拟加工几何仿真关键技术进行研究,并提出了一种基于网络建模语言的解决方法。使用Matlab网络接口功能,对虚拟加工物理参数仿真模块进行开发和编程,实现磨削加工物理参数仿真功能。
徐峰[5]（2018）在《基于当量磨削的凸轮转速动态优化》文中进行了进一步梳理凸轮作为一种复杂机械零件,已经在包装机械、纺织机械、交通运输机械、动力机械等领域到广泛的应用。随着对凸轮机构控制要求的提高,传统的靠模加工早已无法满足当今社会对于高端装备制造业的需要。现阶段高精度凸轮加工多采用CNC数控磨床实现。由于伺服电机制造技术与CNC数控技术的相对落后,国内数控机磨很难实现高精度控制,而类似规格国外CNC数控磨床的价格是国产数控磨床的10多倍。为了提高我国凸轮磨床的精度和效率,改变国内装备制造业对于进口 CNC数控磨床的依赖,本文对凸轮磨削算法进行了一定的研究。通过相关论文查找与实验研究后发现,磨削精度与当量磨削厚度值密切相关,加工中保持当量磨削厚度近似相等时可保证工件具有较高的轮廓精度。由于磨削过程中各轴速度不匹配等问题,造成实际加工的当量磨削厚度与理论当量磨削厚度相差较大,所以本文通过动态优化C轴转速度来达到补偿当量磨削厚度的目的。主要内容分为以下四点:1、凸轮磨削前相关数据处理。实际加工过程中凸轮升程数据常通过测量的方式获得,获得的数据中可能存在噪声误差,本文利用傅里叶变换实现升程光顺处理。在获得升程表之后,通过三次样条曲线对升程数据进行插值密化。最后利用速度瞬心法推导出C轴与X轴之间的磨削关系,求得凸轮磨床输入序列值。2、利用当量磨削厚度提出了凸轮磨削速度优化方法。由于传统的磨削厚度并不能很好的描述加工过程,所以想到利用当量磨削厚度来描述凸轮磨削过程。当量磨削厚度中主要受到磨削厚度、砂轮速度与切削速度的影响。加工过程中切削速度对加工精度影响较大,分析后决定通过优化C轴旋转速度曲线间接优化切削速度。3、结合Cycle-To-Cylce反馈控制理论与遗传算法,实现C轴磨削速度曲线的动态速度优化。由于在磨削过程中存在轴匹配度不一致等问题,造成在加工过程中当量磨削厚度会发生变化。为了求得更好的优化速度,本文将每利用Cylce-To-Cylce反馈控制理论,将每次的磨削过程看成一个周期,结合遗传算法动态优化速度曲线,最终求得一组符合精度要求的加工速度曲线。4、采用实验仿真证明算法有效性。为了更好的证明算法的有效性,本文基于MK8312C型凸轮磨床相关实测数据搭建了 MATLAB数控磨削系统仿真平台。基于该仿真平台对比了恒速磨削,限制最大加速度的准恒线速度磨削和本文优化方法。仿真实验结果表明,本文方法使得进给轴速度变化平缓,凸轮轮廓精度也得到了进一步的提高。
张绪凤[6]（2016）在《B2025龙门刨床再制造及应用研究》文中进行了进一步梳理制造业中的再制造是循环经济发展的最高层次,它以绿色产品设计为前提,充分运用了先进的工艺技术、信息化技术等,使废旧产品的性能得到修复和提升。它是一门先进制造技术,经过再制造后,产品质量的可靠性和使用性能的稳定性、适用性都和新品是一样的,有的甚至超过了原来的新品。再制造的发展与我国目前提倡的节能、环保、低碳、节约、发展循环经济的战略需求是一致的。本文阐述了现代工业化进程中的机床再制造内涵,提出了再制造机床的寿命周期。在分析了目前国内外再制造的研究和发展后,对国内目前机床再制造的几种模式和发展方向进行了分析比较。本文通过对龙门刨床的失效原因进行分析和研究,提出了相应的再制造内容和关键技术。在B2025龙门刨床的再制造项目中,对再制造方案进行了分析论证,通过主要零部件的再制造、关键附属装置设计选型、再装配使龙门刨床不仅恢复了主要精度和功能,还完成了由刨到铣的工艺转变提升。本文主要采用了有限元分析法、综合效益评价方法、比较法、试验验证法等对龙门刨床的再制造方案、设计、实施过程、加工工艺应用等方面进行了研究,铣削技术、PLC控制技术、自动润滑装置的应用提升了产品的工艺水平和设备加工能力,延长了设备使用寿命。通过龙门刨床的再制造,并对再制造后所达到的工艺水平和使用性能提升等方面进行理论和实际应用的分析研究,为公司以后废旧机床再制造时从再制造方案的分析设计、流程梳理、过程实施、综合评价等都提供了很好的参照,达到了废旧机床循环使用的目的,节约了资源。
葛成荣[7]（2015）在《曲轴连杆颈复合内圆角加工表面质量研究》文中研究指明应铁道部制定的铁路装备现代化的战略规划要求,戚机公司引进了美国通用电气公司的HXN5型大功率交流传动内燃机车技术,并通过消化吸收国外先进技术,完成整车国产化项目。到目前为止,共完成了约600台机车的供货任务,最终国产化率将达到85%以上。但柴油机的主要零件——曲轴的国产化问题却一直困扰着我们,也影响着HXN5型机车的国产化任务。曲轴是柴油机的最重要的零件之一,它在工作中承受复杂的交变载荷。它的刚度、疲劳强度以及加工精度是保证全机工作可靠的耐用的重要因素。其材料是GE公司的内部标准C50E29型高性能合金钢,该种材料尚未在国内使用过,故无法了解其切削加工性能。其材料的特点是粘性大、硬度高,难以加工,特别是在曲轴连杆颈复合内圆角的加工时,其表面粗糙度要求难以达到,且易出现接刀痕,产生应力集中,因复合内圆角处的疲劳断裂是曲轴失效的主要形式之一,因此,本文以曲轴连杆颈复合内圆角的加工为主要研究对象,在原有加工工艺研究的基础上,针对目前存在的主要质量问题,结合当前企业现状,通过技术创新,引进消化新工艺,解决质量问题,稳定质量,提高生产效率,降低成本。本文的主要研究内容如下:1.结合国内外曲轴的加工现状和本公司的实际情况,分析曲轴连杆颈复合内圆角的质量问题,提出解决问题的新工艺、新方法。2.建立合金钢C50E29超高强度钢铣削加工的试验方案,在切削力、切屑形貌、刀具的磨损与破损以及加工表面粗糙度等方面进行铣削试验,并形成各相关试验分析。3.以试验为基础,在车铣复合加工中心上,通过轮廓铣刀进行试验验证。4.通过滚压加工方案,解决复合内圆角表面严重的接刀痕,表面粗糙度不理想的情况,稳定产品质量,提高生产效率。本文应用轮廓铣刀的高速高效加工和滚压加工的方案,解决了曲轴加工中的瓶颈问题,并且首次在车铣复合加工中心上,通过CNC程序控制使用滚压刀具,在解决问题的同时,提高了产品质量和生产效率,降低了生产成本,最终加快了整个HXN5机车的国产化进程,进一步提升了公司的整体装备制造水平,从而缩小了与国际先进水平的差距。
李高峰[8]（2012）在《电主轴在M7130磨床主轴系统中的应用及其动静态特性研究》文中研究表明高速加工技术是近年来发展起来的一种先进制造技术,它的发展应用显着地提高了生产效率和降低了生产成本。高速机床的主轴系统是实现高速加工的最关键部分,而其中电主轴是核心部件,电主轴的性能决定了高速机床的加工性能。因此,要了解高速机床的加工性能,就必须掌握电主轴的性能,主要是电主轴的动静态性能。本文在利用ANSYS软件对电主轴和导轨进行建模仿真的基础上,提出了改造M7130磨床主轴系统的方案,将原有的主轴系统拆掉,改装成高速电主轴,进而重新设计了磨床的导轨,并分析导轨的结构性能,这对今后机床的高速化改造具有一定的参考价值。本文应用有限元分析方法研究了电主轴和导轨的动静态特性,并充分考虑了影响动静态特性的因素。主要研究的内容有：1)建立了角接触球轴承的结构模型并进行了力学特性的分析,推导出角接触球轴承静刚度的简易计算公式；分析了轴承预紧力对静刚度的影响；利用经验公式计算得到了本课题所用轴承的阻尼系数。2)利用ANSYS软件建立了电主轴的有限元分析模型,通过对模型的静态分析得到了电主轴的静刚度,并分析了轴承预紧力对电主轴静刚度的影响。3)建立了电主轴动态分析的三维有限元模型,充分考虑了影响电主轴动态特性的因素,利用ANSYS对电主轴进行了模态和谐响应分析,获得了电主轴的振型、固有频率和临界速度,为导轨的设计提供了一个动态参照数据；分析了主轴轴承预紧力对电主轴固有频率的影响；通过分析电主轴前端、转子部分和末端的最大动态位移响应,研究了电主轴动刚度变化情况；掌握电主轴的动态特性,有利于分析磨床改造后的动态特性以及对其进行改进。4)自行设计了导轨并利用ANSYS软件建立了导轨的有限元分析模型,通过对模型的静态分析得到了导轨的静刚度,验证了导轨静态设计的合理性。5)建立了导轨动态分析的三维有限元模型,利用ANSYS软件对导轨进行了模态分析,获得了导轨的振型、固有频率和临界速度,验证了导轨动态设计的合理性。6)设计了电主轴的防护罩,冷却管以及导轨与液压控制装置的连接件；安装和调试了电主轴的冷却润滑装置和控制装置。
曾建雄[9]（2009）在《凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究》文中研究指明凸轮轴是汽车发动机和其它内燃机的重要零件,其加工质量直接影响汽车产品的质量。同时随着对环保的要求不断提高,高环保性能、低排放、低消耗、低污染在发动机的性能要求中已经越来越重要,这就意味着对凸轮轴加工质量和加工效率的要求也越来越高。本文首先在文献综述的基础上对数控自动编程技术在磨削领域的应用进行了初步的分析,提出了开发凸轮轴数控自动编程系统的目的和主要研究内容。在深入研究凸轮升程和轮廓之间相互转化的数学模型的基础上,分析了实际加工中砂轮修整引起半径变化对凸轮精度的影响。通过模拟及编写砂轮分段程序为凸轮实际加工提供了指南。本文利用C++Builder软件为平台。根据加工模型,编制了凸轮磨削自动编程软件,输入相关参数后,可以得到直接用于数控磨床的NC代码,实现产品的快速制造。利用自动编程模块与工艺优化模块（遗传算法和神经网络）相结合智能选择工艺参数控制凸轮轴加工,提高加工质量和加工效率。针对不同数控系统,提出了后置处理基于模板和数控程序参数化设计的方法,大大提高了自动编程系统的柔性和可扩展能力。在分析凸轮轴数控虚拟磨削技术特点基础上,综合运用数据库技术、计算机编译技术和图像处理技术,开发了基于编译原理和图像处理的凸轮轴数控虚拟磨削系统。该系统采用链码跟踪方法记录图像的边缘轮廓,同时,结合数控加工的特点,通过轮廓误差分析实现凸轮轴X-C数据插补间隔的自适应调整。给出了系统开发关键技术的实现方法。论证了采用后缀表达式作为中间代码的可行性。使得基于不同的数控系统编写的程序可以通过中间代码统一起来。论文对自动编程软件进行了运行测试,软件运行稳定,软件各功能模块运行准确可靠,配合协调。软件运行界面简洁美观、操作简单方便。用自动编程软件生成的数控程序进行了加工实验,通过对实验数据的采集与分析,结果表明自动编程软件生成的数控程序是正确可行的,已完全达到开发的预期目标。
舒创[10]（2007）在《基于开放式数控平台的外圆磨床数控系统开发》文中进行了进一步梳理随着我国工业的高速发展,对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工的地位变得越来越重要。然而目前,传统的磨削加工方式已经不能适应生产的需要,而国内磨床的数控化率普遍不高,磨床数控系统大都依赖进口。因此,本文将数控技术应用到外圆磨床上,开发出适合于专机应用的磨床数控系统,对实现普通外圆磨床的数控化改造,提高我国机床的现代化水平,具有非常重要的意义。华中世纪星数控系统是以通用操作系统为软件支持环境的开放式数控系统,为用户提供了方便的二次开发环境。通过对系统应用软件的修改,可实现对各种专用设备数控系统的二次开发。本文从理论与实践相结合的角度出发,探讨了基于开放式数控平台的专用机床数控系统的开发方法,在华中世纪星数控系统平台上成功开发出了外圆磨床磨削加工数控系统。由于磨床精度高、砂轮形状繁多、磨削工艺多种多样,因而,开发功能齐全、操作简便、性能优良的磨削加工控制软件具有相当的难度。本文通过采用基于GM代码和工艺卡式的混合编程方法解决了磨削加工的语言描述;对砂轮文件采用工艺卡式编程,实现了砂轮的自动定型修整及补偿;对磨削加工的空走路径和紧急回退轨迹进行规划,简化了编程;通过循环参数控制和量仪控制两种磨削加工的控制方法,较好地满足了磨削加工的控制要求。该磨床数控系统现已应用于实际生产加工。实践表明,该专机的应用不仅缩短了产品的生产周期,提高了磨削加工的生产效率,也大大降低了故障率,提高了产品质量和档次,满足了实际生产的需要。
二、4R曲轴磨床数控改造及设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、4R曲轴磨床数控改造及设计（论文提纲范文）
（1）曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 自动化柔性加工系统可靠性研究现状 |
| 1.2.2 可靠性增长技术研究现状 |
| 1.2.3 可靠性优化分配技术研究现状 |
| 1.2.4 存在的不足 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文主要研究内容与架构 |
| 1.4.1 论文主要研究内容 |
| 1.4.2 论文架构 |
| 第2章 曲轴柔性制造系统可用度分析 |
| 2.1 可靠性评估概述 |
| 2.1.1 可靠性的基本概念和意义 |
| 2.1.2 可靠性的定义 |
| 2.1.3 设备可靠性评价指标 |
| 2.1.4 制造系统的可靠性评估指标 |
| 2.2 曲轴磨削自动化柔性制造系统 |
| 2.2.1 曲轴结构及功能 |
| 2.2.2 曲轴精密磨削系统的加工工艺与设备组成 |
| 2.2.3 曲轴磨削自动化柔性制造系统的布局 |
| 2.2.4 生产线各设备的可靠性指标 |
| 2.3 基于马尔可夫过程理论的制造系统可用度研究 |
| 2.3.1 随机过程 |
| 2.3.2 马尔可夫过程理论概述 |
| 2.3.3 带有缓冲区的串联制造系统可用度研究 |
| 2.4 基于Petri网理论的制造系统可用度研究 |
| 2.4.1 Petri网理论 |
| 2.4.2 Petri网分析制造系统的固有可用度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 制造系统可靠性分析 |
| 3.1 系统可靠性基本理论 |
| 3.1.1 系统可靠性定义 |
| 3.1.2 系统可靠性的度量指标 |
| 3.2 串联系统的MTBF算法研究 |
| 3.2.1 固有可用度法 |
| 3.2.2 生产线开动率法 |
| 3.2.3 故障数据拟合法 |
| 3.2.4 运行平均值法 |
| 3.2.5 带缓冲区的串行法 |
| 3.2.6 计算机仿真法 |
| 3.3 柔性制造系统的MTBF |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 可靠性增长预测技术 |
| 4.1 可靠性增长纠正方式 |
| 4.1.1 系统性故障 |
| 4.1.2 残余性故障 |
| 4.1.3 A类故障 |
| 4.1.4 B类故障 |
| 4.1.5 时间截尾数据 |
| 4.1.6 故障截尾数据 |
| 4.1.7 纠正比 |
| 4.1.8 纠正有效性系数 |
| 4.1.9 三种纠正方式 |
| 4.2 可靠性增长预测模型 |
| 4.2.1 AMSAA预测模型 |
| 4.2.2 AMPM—斯坦预测模型 |
| 4.2.3 AMPM—斯坦预测扩展模型 |
| 4.3 新模型鲁棒性分析 |
| 4.4 实例研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可靠性增长规划技术 |
| 5.1 可靠性增长规划概述 |
| 5.2 可靠性增长规划模型 |
| 5.3 规划模型纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.1 PM2模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.3.2 CE模型的纠正有效性系数灵敏度分析 |
| 5.4 规划模型管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.1 PM2模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.4.2 CE模型的管理策略灵敏度分析 |
| 5.5 PM2模型参数的边界条件 |
| 5.5.1 PM2模型试验总时间分析 |
| 5.5.2 PM2模型管理策略参数的边界条件 |
| 5.5.3 PM2模型纠正有效性系数值的边界条件 |
| 5.5.4 PM2 模型系统初始MTBF值的边界条件 |
| 5.5.5 参数混合关系分析 |
| 5.6 新可靠性增长规划模型的建立 |
| 5.7 实例研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 柔性制造系统可靠性优化分配 |
| 6.1 可靠性分配概述 |
| 6.1.1 可靠性分配的意义 |
| 6.1.2 可靠性分配准则 |
| 6.1.3 可靠性分配方法 |
| 6.2 可靠性分配的影响因素 |
| 6.2.1 单台设备的可靠度 |
| 6.2.2 单台设备的修复率 |
| 6.2.3 单台设备的生产率 |
| 6.2.4 缓冲区容量 |
| 6.2.5 成本约束 |
| 6.3 柔性制造系统可靠性优化分配模型 |
| 6.3.1 设备可靠度─费用函数 |
| 6.3.2 设备修复率─费用函数 |
| 6.3.3 设备生产率与费用间的关系 |
| 6.3.4 系统优化分配模型 |
| 6.4 基于可靠性增长规划技术的设备可靠性分配模型 |
| 6.4.1 试验持续时间与成本的关系 |
| 6.4.2 纠正有效性系数与成本的关系 |
| 6.4.3 管理策略与成本的关系 |
| 6.4.4 设备可靠性分配模型 |
| 6.5 优化算法的选择 |
| 6.6 柔性制造系统可靠性分配 |
| 6.6.1 特定可靠性水平下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.2 特定成本下的柔性制造系统优化 |
| 6.6.3 特定可靠度水平下的设备可靠性优化 |
| 6.6.4 特定成本下的设备可靠性优化 |
| 6.6.5 柔性制造系统改进方向分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 300组模拟数据对 |
| 附录 B 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（2）斜面式油垫静压推力轴承热油携带及温升特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 静压推力轴承研究背景及目的意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及分析 |
| 1.3.1 液体静压推力轴承研究现状 |
| 1.3.2 静压轴承油膜热油携带及温升研究现状 |
| 1.3.3 动静压结构轴承研究现状 |
| 1.3.4 国内外研究现状总结分析 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 斜面式油垫润滑油膜热油携带温升数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 斜面式油垫静压推力轴承结构 |
| 2.3 斜面式双矩形油垫承载力及进油口输入流量 |
| 2.3.1 双矩形油垫静压承载力 |
| 2.3.2 双矩形油垫动压承载力 |
| 2.3.3 油垫进油口的输入流量 |
| 2.4 双矩形油垫各封油边区域流量计算 |
| 2.4.1 斜面式油垫倾斜平面缝隙流量方程 |
| 2.4.2 油垫各封油边区域流量计算 |
| 2.5 静压推力轴承油膜热油携带温升方程 |
| 2.5.1 静压推力轴承系统功率损耗方程 |
| 2.5.2 单个油垫各封油边区域油膜温升方程 |
| 2.5.3 单个双矩形油垫油膜热油携带温升方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 静压油膜仿真模型及热油携带理论计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 斜面式油垫油膜几何模型及网格划分 |
| 3.2.1 斜面式静压油膜几何模型的生成 |
| 3.2.2 斜面式油垫油膜网格的划分 |
| 3.3 仿真条件假设及边界条件设定 |
| 3.3.1 润滑油膜仿真条件基本假设 |
| 3.3.2 润滑油膜边界条件设定 |
| 3.3.3 不同载荷下的入口流速值计算 |
| 3.4 静压油膜热油携带的理论参数计算 |
| 3.4.1 不同周向倾角下油膜热油携带理论计算 |
| 3.4.2 理论值计算结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 斜面式静压油膜热油携带仿真模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同周向倾角的油膜热油携带流量监测 |
| 4.2.1 变载荷下封油边油膜流量监测 |
| 4.2.2 变转速下封油边油膜流量监测 |
| 4.3 变载荷下油膜热油携带温度场模拟 |
| 4.3.1 监测各周向倾角不同载荷下的温度场 |
| 4.3.2 变载荷下油膜温度场分析 |
| 4.4 变转速下油膜热油携带温度场模拟 |
| 4.4.1 监测各周向倾角不同转速下的温度场 |
| 4.4.2 变转速下油膜温度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 斜面油垫静压推力轴承油膜温度场实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 静压推力轴承实验设备 |
| 5.3 斜面式油垫静压推力轴承实验内容及方案 |
| 5.3.1 实验内容 |
| 5.3.2 实验方案规划 |
| 5.3.3 油膜温度场实验数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利 |
| 致谢 |
（3）水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 专用数控机床研究现状 |
| 1.3.2 机床结构优化研究现状 |
| 1.3.3 TRIZ理论及其应用研究现状 |
| 1.3.4 机床滑枕变形补偿技术研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水室封头专用数控机床结构设计及分析 |
| 2.1 水室封头加工工艺分析 |
| 2.2 专用数控机床整机方案设计 |
| 2.2.1 整机结构方案 |
| 2.2.2 专用机床主要技术参数 |
| 2.2.3 整机及关键零部件 |
| 2.3 整机有限元分析 |
| 2.3.1 建立有限元模型 |
| 2.3.2 静态特性分析 |
| 2.3.3 模态分析 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 基于功能截面分解的横梁多工况拓扑优化 |
| 3.1 横梁静动态特性分析 |
| 3.1.1 有限元建模 |
| 3.1.2 横梁静力分析 |
| 3.1.3 横梁模态分析 |
| 3.2 横梁直接拓扑优化 |
| 3.2.1 拓扑优化数学模型 |
| 3.2.2 直接拓扑优化结果 |
| 3.3 基于功能截面分解法的横梁拓扑结构分解 |
| 3.3.1 功能截面分解法 |
| 3.3.2 横梁的功能截面分解 |
| 3.4 横梁功能截面多工况拓扑优化 |
| 3.4.1 单工况拓扑优化 |
| 3.4.2 多工况拓扑优化 |
| 3.5 拓扑优化效果验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑疲劳寿命的横梁尺寸优化 |
| 4.1 疲劳寿命概述 |
| 4.1.1 名义应力法 |
| 4.1.2 局部应力应变法 |
| 4.2 横梁的疲劳寿命分析 |
| 4.3 考虑疲劳寿命的横梁结构尺寸优化 |
| 4.3.1 边界条件及载荷施加 |
| 4.3.2 优化参数的定义 |
| 4.3.3 优化方法选择及求解 |
| 4.3.4 优化过程及结果分析 |
| 4.3.5 优化结果分析 |
| 4.4 优化结果验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于TRIZ的A轴组件结构改进及优化 |
| 5.1 A轴组件有限元分析 |
| 5.1.1 静力结果提取与分析 |
| 5.1.2 A轴组件模态分析 |
| 5.2 基于TRIZ的A轴组件结构改进 |
| 5.2.1 TRIZ指导的A轴组件优化思路 |
| 5.2.2 技术矛盾分析 |
| 5.2.3 优化方案确定 |
| 5.2.4 优化方案有限元分析 |
| 5.3 A轴组件结构优化设计 |
| 5.3.1 参数化建模 |
| 5.3.2 灵敏度分析 |
| 5.3.3 尺寸优化 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 滑枕挠曲变形补偿研究 |
| 6.1 滑枕挠曲变形概述 |
| 6.2 滑枕挠曲变形分析 |
| 6.3 滑枕变形补偿装置设计 |
| 6.3.1 变形补偿力学模型 |
| 6.3.2 变形补偿装置设计 |
| 6.3.3 变形补偿力的计算 |
| 6.3.4 变形补偿后结构有限元分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超高速磨削加工研究概述 |
| 1.2.1 超高速磨削加工技术特点 |
| 1.2.2 超高速磨削加工关键技术 |
| 1.2.3 超高速磨削加工技术国内外研究现状 |
| 1.3 数字化样机技术在机床设计领域应用 |
| 1.3.1 国外数字化样机技术在机床设计领域应用研究现状 |
| 1.3.2 国内数字化样机技术在机床设计领域应用研究现状 |
| 1.4 虚拟加工仿真技术研究方法 |
| 1.4.1 虚拟加工几何仿真研究方法 |
| 1.4.2 虚拟加工几何仿真国内外研究现状 |
| 1.4.3 虚拟加工物理仿真研究方法 |
| 1.4.4 虚拟加工物理仿真国内外研究现状 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 基于有限元技术的磨削加工宏观仿真研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 磨削加工过程及机理 |
| 2.2.1 磨削加工过程要素 |
| 2.2.2 磨削力与磨削温度 |
| 2.2.3 超高速磨削机理 |
| 2.3 有限元方法求解高速碰撞问题 |
| 2.3.1 砂轮与工件高速碰撞现象解释 |
| 2.3.2 空间域离散方法 |
| 2.3.3 时间域离散方法 |
| 2.4 磨削加工过程宏观仿真分析 |
| 2.4.1 有限元分析几何模型建立与网格划分 |
| 2.4.2 仿真材料参数与边界条件确定 |
| 2.4.3 仿真结果分析 |
| 2.5 磨削力与磨削温度测量实验研究 |
| 2.5.1 实验设备及方法 |
| 2.5.2 实验过程及结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超高速磨削主轴系统动态特性分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 液体动静压主轴系统结构分析 |
| 3.3 液体动静压轴承油膜流体动力学仿真分析 |
| 3.3.1 计算流体动力学分析方法原理 |
| 3.3.2 轴承油膜有限元模型建立 |
| 3.3.3 轴承油膜压力场与温度场求解 |
| 3.3.4 仿真参数对油膜支承特性影响 |
| 3.3.5 轴承-转子结合部动力学参数计算 |
| 3.4 液体动静压主轴系统动态特性仿真分析 |
| 3.4.1 液体动静压主轴系统有限元模型建立及模态分析 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 液体动静压主轴系统动态特性测试 |
| 3.5.1 动态特性测试系统组成 |
| 3.5.2 动态特性测试参数及条件设置 |
| 3.5.3 试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超高速磨削主轴系统热结构耦合分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 液体动静压主轴系统热结构耦合求解方程 |
| 4.2.1 导热微分方程 |
| 4.2.2 定解条件 |
| 4.2.3 热弹性变形基本方程 |
| 4.3 液体动静压轴承油膜温度场仿真分析 |
| 4.3.1 换热系数计算 |
| 4.3.2 不同参数下油膜温度场仿真结果 |
| 4.4 液体动静压主轴系统热结构耦合分析 |
| 4.4.1 液体动静压主轴系统热结构分析有限元模型建立 |
| 4.4.2 材料属性与边界条件设定 |
| 4.4.3 热结构耦合变形仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 超高速磨削试验台整机动态特性分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 超高速磨削试验台整机建模与结合部分析 |
| 5.2.1 超高速磨削试验台整体结构与模型建立 |
| 5.2.2 结合部等效动力学模型 |
| 5.2.3 超高速试验台结合部动力学参数计算 |
| 5.3 超高速磨削试验台动态特性仿真分析 |
| 5.3.1 超高速磨削试验台整机有限元模型建立 |
| 5.3.2 结合部等效动力学模型有限元处理 |
| 5.3.3 仿真结果分析 |
| 5.4 超高速磨削试验台整机动态特性测试 |
| 5.4.1 实验过程及结果 |
| 5.4.2 仿真与实验结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工仿真研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 仿真系统层次结构 |
| 6.2.1 主要功能工作流程 |
| 6.2.2 仿真系统开发方法及流程 |
| 6.3 超高速磨削试验台网络化建模 |
| 6.3.1 超高速磨削试验台三维实体建模 |
| 6.3.2 模型转换处理 |
| 6.3.3 工件和砂轮线框建模 |
| 6.4 超高速磨削试验台加工几何仿真关键技术 |
| 6.4.1 基于正则表达式数控代码编译 |
| 6.4.2 机床主要运动部件碰撞检测 |
| 6.4.3 工件材料去除 |
| 6.4.4 仿真系统界面与功能 |
| 6.5 基于网络的虚拟加工系统物理参数仿真功能开发 |
| 6.5.1 Matlab的Web原理与开发流程 |
| 6.5.2 基于网络的超高速磨削试验台虚拟加工物理参数仿真系统结构 |
| 6.5.3 磨削参数计算脚本文件建立 |
| 6.5.4 仿真系统界面开发 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参与科研项目 |
| 作者简介 |
（5）基于当量磨削的凸轮转速动态优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单轴伺服跟踪精度研究现状 |
| 1.2.2 误差补偿研究现状 |
| 1.2.3 磨削加工速度优化研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文的主要内容与各章安排 |
| 1.4.1 研究目标与主要任务 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.5 各章节安排 |
| 第2章 凸轮轮廓计算与磨削数据处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 凸轮与凸轮轴简介 |
| 2.2.1 凸轮概要简介 |
| 2.2.2 凸轮轮廓曲线及其特征 |
| 2.3 凸轮相关数据处理 |
| 2.3.1 升程数据光顺处理 |
| 2.3.2 凸轮曲线三次样条插值 |
| 2.3.3 运动模型计算 |
| 2.3.4 程序实现 |
| 2.4 磨削当量与磨削速度对凸轮精度的影响 |
| 2.4.1 轮廓误差的定义 |
| 2.4.2 当量磨削厚度 |
| 2.5 速度优化基本原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数控凸轮磨床建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双轴传动机构数学模型的建立 |
| 3.2.1 C轴传动简化模型 |
| 3.2.2 X轴传动简化模型 |
| 3.3 凸轮磨床电机模型建立 |
| 3.3.1 C轴电机模型 |
| 3.3.2 X轴电机模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 恒当量磨削转速动态优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 恒当量磨削速度优化总体思路 |
| 4.3 准恒线速度加工 |
| 4.4 基于Cycle-To-Cylce反馈原理的当量磨削厚度补偿 |
| 4.4.1 人工磨削误差修正方法 |
| 4.4.2 当量磨削厚度补偿控制策略 |
| 4.4.3 补偿量转换速度模型 |
| 4.5 基于遗传算法的凸轮转速优化 |
| 4.5.1 遗传算法基本思想 |
| 4.5.2 具体优化方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 凸轮磨削速度优化仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 凸轮磨削仿真参数选取 |
| 5.2.1 仿真平台的建立 |
| 5.2.2 参数选择 |
| 5.3 准恒线速度磨削仿真分析 |
| 5.4 磨削转速动态优化仿真分析 |
| 5.4.1 动态速度优化求取过程 |
| 5.4.2 仿真曲线对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（6）B2025龙门刨床再制造及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 机床再制造概述 |
| 1.1.1 机床再制造的内涵 |
| 1.1.2 再制造机床寿命周期 |
| 1.1.3 机床再制造、制造、维修的对比 |
| 1.1.4 机床再制造的意义 |
| 1.2 论文研究的背景及意义 |
| 1.2.1 论文研究的背景 |
| 1.2.2 论文研究的意义 |
| 1.3 国内外相关研究及发展现状 |
| 1.3.1 国外研究及发展现状 |
| 1.3.2 国内研究及发展现状 |
| 1.4 课题来源及主要内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第2章 B2025龙门刨床主要失效形式及再制造的相关内容 |
| 2.1 龙门刨床失效概念 |
| 2.2 B2025龙门刨床主要失效形式 |
| 2.3 B2025龙门刨床再制造的主要内容 |
| 2.4 B2025龙门刨床进行再制造的关键技术 |
| 2.5 B2025龙门刨床再制造的流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 B2025龙门刨床再制造方案设计及实施 |
| 3.1 淄柴公司机加工设备现状 |
| 3.2 B2025龙门刨床再制造方案设计和实施 |
| 3.2.1 B2025龙门刨床的基本情况 |
| 3.2.2 B2025龙门刨床再制造方案设计 |
| 3.2.3 B2025龙门刨床再制造方案实施 |
| 3.3 B2025龙门刨床再制造实施前后技术参数对比 |
| 3.4 再制造后的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 B2025龙门刨床再制造后的综合评估 |
| 4.1 B2025龙门刨床综合评价体系 |
| 4.1.1 经济性 |
| 4.1.2 资源性 |
| 4.1.3 技术性 |
| 4.2 B2025龙门刨床运行的经济性及加工效率 |
| 4.3 B2025龙门刨床再制造后的工艺能力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间撰写的论文、专利 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）曲轴连杆颈复合内圆角加工表面质量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 曲轴加工的国内外现状 |
| 1.3 HXN5机车曲轴连杆颈复合内圆角简介 |
| 1.4 课题研究的方法、内容与目的 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 HXN5型机车曲轴机加工工艺设计 |
| 2.1 HXN5型机车曲轴机械加工工艺规程 |
| 2.1.1 机械加工工艺规程的作用 |
| 2.1.2 机械加工工艺规程制订的要点 |
| 2.1.3 机械加工工艺规程制订的步骤 |
| 2.1.4 HXN5型曲轴机械加工工艺规程的制订 |
| 2.2 连杆颈复合内圆角的加工工艺 |
| 2.3 曲轴连杆颈复合内圆角的高速高效加工 |
| 2.3.1 高速切削的基本概念 |
| 2.3.2 高速切削对机床的要求 |
| 2.3.3 高速切削对刀具的要求 |
| 2.3.4 曲轴连杆颈复合内圆角的高速高效复合加工工艺方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铣削参数的影响及优化 |
| 3.1 合金钢C50E29铣削实验方案 |
| 3.1.1 试验准备 |
| 3.1.2 工件材料 |
| 3.1.3 实验用刀具 |
| 3.1.4 实验规划 |
| 3.2 合金钢C50E29铣削实验结果与分析 |
| 3.2.1 切削力分析 |
| 3.2.2 表面粗糙度分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 复合内圆角的高速高效车铣复合加工 |
| 4.1 车铣复合加工技术 |
| 4.1.1 车铣复合加工技术发展概述 |
| 4.1.2 车铣复合加工技术在国内的发展现状 |
| 4.1.3 车铣复合加工技术在曲轴加工上的应用 |
| 4.2 轮廓铣刀 |
| 4.2.1 轮廓铣刀简介 |
| 4.2.2 轮廓铣刀盘的结构 |
| 4.3 复合内圆角的高速高效车铣复合加工 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合内圆角的滚压加工 |
| 5.1 滚压加工原理 |
| 5.2 影响滚压加工因素 |
| 5.3 滚压加工在曲轴连杆颈复合内圆角加工中的应用 |
| 5.4 经济效益分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（8）电主轴在M7130磨床主轴系统中的应用及其动静态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 机床改造概述 |
| 1.3 高速电主轴技术 |
| 1.3.1 电主轴概述 |
| 1.3.2 国内外电主轴的研究现状 |
| 1.4 主轴动静态特性研究概述 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第二章 电主轴轴承刚度的研究 |
| 2.1 Hertz理论的应用 |
| 2.2 轴承的受力分析 |
| 2.3 轴承的预紧与位移 |
| 2.4 轴承刚度的计算 |
| 2.5 轴承的阻尼计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电主轴的静态特性分析 |
| 3.1 结构静力分析概述 |
| 3.2 ANSYS静力分析的基本步骤 |
| 3.3 单元类型的选择 |
| 3.4 电主轴静态有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电主轴动态特性分析 |
| 4.1 电主轴的动态特性 |
| 4.2 电主轴的动力学概述 |
| 4.3 电主轴的模态分析 |
| 4.3.1 固有频率和振型 |
| 4.3.2 临界转速的计算 |
| 4.3.3 轴承预紧力对固有频率的影响 |
| 4.4 电主轴的谐响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 M7130磨床的主轴系统改造 |
| 5.1 M7130磨床的介绍 |
| 5.2 主轴系统的改造 |
| 5.3 导轨的动静态分析 |
| 5.4 电主轴的调速控制装置 |
| 5.4.1 电主轴的调速原理 |
| 5.4.2 变频器 |
| 5.5 电主轴的润滑冷却装置 |
| 5.5.1 电主轴的热源 |
| 5.5.2 轴承的润滑 |
| 5.5.3 电主轴的冷却 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（9）凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外凸轮轴磨削的研究现状 |
| 1.3 凸轮轴数控磨削加工与传统磨削加工的比较 |
| 1.3.1 传统的靠模磨削方法 |
| 1.3.2 无靠模全数控磨削技术 |
| 1.4 数控自动编程技术 |
| 1.4.1 自动编程技术简介 |
| 1.4.2 自动编程技术在非圆轮廓磨削加工中的应用 |
| 1.5 虚拟制造技术 |
| 1.5.1 虚拟制造技术简介 |
| 1.5.2 虚拟仿真技术 |
| 1.6 课题的目的和研究内容 |
| 1.6.1 课题来源、研究目的和意义 |
| 1.6.2 研究内容和论文结构 |
| 第2章 凸轮磨削加工数学模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 由凸轮从动件、升程表等数据推导凸轮实际轮廓 |
| 2.2.1 平底直动从动件机构凸轮实际轮廓的推导 |
| 2.2.2 滚子直动从动件机构凸轮实际轮廓的推导 |
| 2.3 由凸轮实际轮廓坐标、砂轮半径等数据推导X-C 联动坐标 |
| 2.4 头架变速旋转的运动方程 |
| 2.5 X-C 联动公式的修正 |
| 2.5.1 磨削量变化引起的修正 |
| 2.5.2 砂轮半径变化引起的修正 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 凸轮轴数控自动编程软件设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 凸轮轴数控自动编程系统的总体设计 |
| 3.3 前置处理程序 |
| 3.3.1 凸轮轴加工工艺 |
| 3.3.2 凸轮轴加工参数 |
| 3.3.3 凸轮轴工艺问题定义数据输入 |
| 3.3.4 凸轮轴加工轨迹数据输入 |
| 3.3.5 砂轮修整数据输入 |
| 3.4 核心处理程序 |
| 3.4.1 X-C 数据及C 轴调速数据插值 |
| 3.4.2 凸轮轴磨削工艺参数智能选择 |
| 3.4.3 砂轮修整的处理 |
| 3.4.4 凸轮轴加工参数精度处理 |
| 3.5 后置处理程序 |
| 3.5.1 基于模板生成数控程序 |
| 3.5.2 凸轮轴磨削参数赋值数控程序 |
| 3.5.3 具体凸轮磨削曲线子程序 |
| 3.5.4 具体凸轮调速子程序 |
| 3.6 软件界面设计 |
| 3.6.1 C++Builder 简介 |
| 3.6.2 凸轮轴数控自动编程软件界面 |
| 3.6.3 凸轮轴数控自动编程软件操作流程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 凸轮轴数控虚拟磨削技术的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 凸轮轴数控虚拟磨削技术的实现方法 |
| 4.2.1 文件编辑 |
| 4.2.2 代码解释 |
| 4.2.3 仿真驱动 |
| 4.3 凸轮轴数控虚拟磨削实现原理 |
| 4.3.1 NC 代码编译 |
| 4.3.2 数控程序格式及特征 |
| 4.3.3 中间代码数据结构 |
| 4.3.4 代码编译关键技术 |
| 4.4 加工过程仿真 |
| 4.4.1 总体结构 |
| 4.4.2 轮廓仿真实现方法 |
| 4.4.3 轮廓数字化 |
| 4.5 关键技术及实现方法 |
| 4.5.1 X-C 数据插补 |
| 4.5.2 砂轮修整 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 软件测试及验证 |
| 5.1 加工设备 |
| 5.1.1 机床主要技术参数 |
| 5.1.2 机床的总体结构 |
| 5.1.3 机床主要零部件 |
| 5.2 加工方案比较 |
| 5.3 磨削加工试验 |
| 5.3.1 磨削工件 |
| 5.3.2 磨削参数设置 |
| 5.3.3 磨削子程序 |
| 5.4 试验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 全文总结 |
| 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) |
| 附录B (凸轮轴磨削加工主程序) |
（10）基于开放式数控平台的外圆磨床数控系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题的目的和意义 |
| 1.3 课题的研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国内磨床现状 |
| 1.3.2 国外磨床发展现状 |
| 1.3.3 磨床技术的发展 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 2 基于开放式数控平台的专用数控系统二次开发技术 |
| 2.1 华中世纪星开放式数控系统的体系结构 |
| 2.2 开放式平台上专用系统的二次开发技术 |
| 2.2.1 二次开发的对象 |
| 2.2.2 专用数控系统的结构 |
| 2.2.3 数控系统软件二次开发方法 |
| 2.3 基于API 的专用数控系统功能实现 |
| 2.3.1 开放式数控系统的API 简介 |
| 2.3.2 世纪星数控系统的API 功能实现 |
| 2.3.3 API 的函数实现同G 代码文件的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数控外圆磨床磨削系统软件开发 |
| 3.1 数控外圆磨床的结构 |
| 3.1.1 主动测量仪 |
| 3.1.2 坐标原点的定义及相互关系 |
| 3.1.3 磨床系统的基本功能 |
| 3.2 模块化的磨削加工系统软件结构 |
| 3.2.1 软件平台 |
| 3.2.2 磨削加工软件的开发 |
| 3.3 磨削循环概述 |
| 3.3.1 数控磨削循环种类 |
| 3.3.2 典型磨削循环 |
| 3.4 循环参数和砂轮文件的管理 |
| 3.4.1 循环参数的管理 |
| 3.4.2 砂轮文件的管理 |
| 3.5 混合式编程功能的实现 |
| 3.5.1 混合式编程相关概念 |
| 3.5.2 针对外圆磨床开发的专用解释器可解释的GM 代码 |
| 3.5.3 磨削加工文件的格式 |
| 3.5.4 代码处理方法分析 |
| 3.6 基于API 函数的磨削加工控制 |
| 3.6.1 量仪信号控制的磨削循环 |
| 3.6.2 两种磨削加工控制方式的比较 |
| 3.6.3 基于API 的磨削加工控制 |
| 3.7 紧急回退 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 数控外圆磨床磨削系统的实现 |
| 4.1 人机交互界面 |
| 4.2 磨削循环参数的管理 |
| 4.2.1 单切入磨循环参数G20X |
| 4.2.2 纵磨循环参数G22X |
| 4.2.3 端面磨循环参数G23X |
| 4.3 砂轮数据管理及自动修整实现 |
| 4.3.1 砂轮数据管理 |
| 4.3.2 砂轮修整的控制及自动补偿 |
| 4.3.3 复杂砂轮的定型修整方案 |
| 4.4 磨削加工应用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、4R曲轴磨床数控改造及设计（论文参考文献）
- [1]曲轴磨削自动化柔性系统可靠性提升技术研究[D]. 李中生. 北京工业大学, 2020(06)
- [2]斜面式油垫静压推力轴承热油携带及温升特性研究[D]. 冯雅楠. 哈尔滨理工大学, 2020
- [3]水室封头专用数控机床关键件结构优化及滑枕变形补偿研究[D]. 许晓鹏. 燕山大学, 2019(03)
- [4]超高速磨削试验台数字化设计与仿真分析研究[D]. 关鹏. 东北大学, 2018(12)
- [5]基于当量磨削的凸轮转速动态优化[D]. 徐峰. 吉林大学, 2018(01)
- [6]B2025龙门刨床再制造及应用研究[D]. 张绪凤. 山东大学, 2016(03)
- [7]曲轴连杆颈复合内圆角加工表面质量研究[D]. 葛成荣. 上海交通大学, 2015(03)
- [8]电主轴在M7130磨床主轴系统中的应用及其动静态特性研究[D]. 李高峰. 太原理工大学, 2012(10)
- [9]凸轮轴数控磨削自动编程系统的开发及虚拟磨削技术研究[D]. 曾建雄. 湖南大学, 2009(01)
- [10]基于开放式数控平台的外圆磨床数控系统开发[D]. 舒创. 华中科技大学, 2007(05)