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2017年5月23日

數(shù)控加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗模型

精工機(jī)床作為機(jī)械加工系統(tǒng)的主體，其也是由若干個(gè)相互作用的能耗子系統(tǒng) 所構(gòu)成，主傳動(dòng)系統(tǒng)又作為機(jī)床的主要組成部分，其也是由若干個(gè)相互聯(lián)系的能耗單元所組成，而精工加工中心作為應(yīng)用最為廣泛的一類機(jī)床，繼承了精工機(jī)床的一般能耗特性和規(guī)律，因此精工加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)從能量的角度也可以看成是由若干相互作用和相互依賴并具有特定功能的能耗單元組成，精工加工中心的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程伴隨著物料流、能量流和信息流，其能耗由直接切除金屬的切削能耗、支持系統(tǒng)工作的輔助設(shè)施能耗和系統(tǒng)各種能量損耗組成，精工加工中心作為應(yīng)用較為廣泛的一種機(jī)床，其能量源也十分眾多，能耗去向不一，所以其能耗也較為復(fù)雜，以精工銑床XK713為例，其中光電機(jī)就有7個(gè)，加上燈和驅(qū)動(dòng)器等其他電器元件，總的能耗單元己經(jīng)達(dá)到10個(gè)以上，具體如表4.1所示。

2017年5月23日

優(yōu)化某數(shù)控加工中心主軸變頻器加速時(shí)間及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證|加工中心

本章主要圍繞如何選取合適的主軸變頻器加速時(shí)間來(lái)優(yōu)化主傳動(dòng)系統(tǒng)的主軸能耗展開(kāi)，通過(guò)降低主軸能耗達(dá)到降低主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗的目的。首先分別給出了主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸旋轉(zhuǎn)加速功率和能耗方程的詳細(xì)獲取方法，然后基于精工加工中心 XK713進(jìn)行了實(shí)例分析，最后根據(jù)精工加工中心參數(shù)列出了 4種可供選擇的精工加工中心主軸變頻器旋轉(zhuǎn)加速時(shí)間方案，根據(jù)方案分別計(jì)算出了各自方案下的精工加工中心主軸能耗，并最終通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析給出了最優(yōu)的主軸變頻器旋轉(zhuǎn)加速時(shí)間方案，當(dāng)選取此種方案時(shí)，確實(shí)可以起到降低精工加工中心主軸能耗的效果，提升了主傳動(dòng) 系統(tǒng)的能效，從而實(shí)現(xiàn)主傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能的目的。

2017年5月23日

油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的發(fā)展|加工中心

油氣潤(rùn)滑起源于19世紀(jì)末，最早意義上的油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)是依靠高速蒸汽將潤(rùn)滑油運(yùn)送至摩擦表面來(lái)改善設(shè)備的摩擦狀況[2()]。1950年，REBS(萊伯斯）的第一人 Alexander Rebs先生創(chuàng)造了潤(rùn)滑行業(yè)新的奇跡，成功地研制出了遞進(jìn)式分配器，這種分配器不僅可以有效得節(jié)省分配潤(rùn)滑劑的時(shí)間，還可以將潤(rùn)滑油分配給多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，且每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)分配的潤(rùn)滑劑也可不同[21]。1960年以后，人們發(fā)現(xiàn)壓縮空氣可以代替蒸汽，油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑原理有了基本的雛形[22]。

2017年5月23日

軸承的油氣潤(rùn)滑機(jī)理研究|加工中心

對(duì)于滾動(dòng)軸承的這類點(diǎn)接觸機(jī)械零件，油膜形狀和厚度、油膜中的壓力分布、溫度場(chǎng)以及摩擦力等都直接影響到表面膠合、擦傷和接觸疲勞失效[35]。所以，彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑原理是研宄滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑理論的根本，對(duì)軸承的潤(rùn)滑具有指導(dǎo)作用，合理使用彈流潤(rùn)滑理論可以提高軸承使用壽命。

2017年5月23日

潤(rùn)滑理論的形成與發(fā)展|加工中心

經(jīng)典流體潤(rùn)滑理論起源于1886年，從Reynolds提出Reynolds方程以來(lái)奠定了潤(rùn) 滑理論的基礎(chǔ)，距今己有200多年的歷史了[36]。起初，在進(jìn)行理論研宄時(shí)由于科技發(fā) 展的限制，許多條件都是為了更利于分析進(jìn)行了合理的簡(jiǎn)化和假設(shè)。隨著科技的發(fā)展, 分析己經(jīng)在基本模擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。在潤(rùn)滑理論發(fā)展過(guò)程中每一次進(jìn)步，都與科學(xué)技術(shù)息息相關(guān)。科技的進(jìn)步使理論得到升華，理論的發(fā)展又推動(dòng)科技躍進(jìn)，彼此之間相互促進(jìn)。潤(rùn)滑理論的發(fā)展過(guò)程大致上可分為3個(gè)時(shí)期。

2017年5月23日

軸承的熱態(tài)特性分析|加工中心

如圖3.1所示，在滾動(dòng)軸承高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸承滾動(dòng)體與軌道間摩擦力會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增加而增大，導(dǎo)致軸承耗損加劇，直接造成軸承的磨損過(guò)度、點(diǎn)蝕、擦傷等問(wèn)題，使軸承的精度下降，使用壽命減小。摩擦力的增大，直接導(dǎo)致軸承發(fā)熱量升高，使軸承發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象，直接造成使用壽命縮短。軸承發(fā)熱量的變大，直接導(dǎo)致軸承溫度升高，由于過(guò)度發(fā)熱使軸承熱變形量變大，使軸承精度降低，降低了軸承的使用壽命和機(jī)械加工質(zhì)量。

2017年5月23日

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展|加工中心

精工系統(tǒng)作為精工機(jī)床的核心部件，決定著精工機(jī)床的性能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)精工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的封閉性使各廠商產(chǎn)品的軟、硬件互不兼容，用戶不能靈活配置系統(tǒng)資源等不足嚴(yán)重限制了自身的發(fā)展。為此，制造商在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下快速地做出了反應(yīng)，模塊化、可重構(gòu)的開(kāi)放式精工系統(tǒng)適應(yīng)了這種制造環(huán)境[5]。影響比較大的有美國(guó)的omac[6]計(jì)劃、歐共體的 OSACAm計(jì)劃和日本的OSEC[8]計(jì)劃。

2017年5月23日

工作臺(tái)系統(tǒng)靜態(tài)分析的軟件介紹|加工中心

本課題采用三維繪圖軟件SOLIDWORKS對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行實(shí)體建模，采用 ANSYS WORKBENCH對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行有限元仿真。

2017年5月23日

鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手可靠性數(shù)據(jù)來(lái)源|加工中心

本文所使用的故障數(shù)據(jù)主要包括兩部分：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)是設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)。本文采用的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 數(shù)據(jù)是針對(duì)鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手現(xiàn)場(chǎng)考核的可靠性數(shù)據(jù)。由于設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生故障的影響因素較多，故有些故障為非關(guān)聯(lián)故障己剔除，本文所使用的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)以經(jīng)過(guò)整理。下表5.1中列出了部分故障間隔時(shí)間的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)。通常實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是在模擬鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手換刀過(guò)程的前提下，進(jìn)行的有針對(duì)性的可靠性試驗(yàn)。本文使用的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手可靠性試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的故障數(shù)據(jù)，試驗(yàn)臺(tái)2012年9月到2014年1月期間進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)。現(xiàn) 場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

2017年5月23日

鏈?zhǔn)降稁?kù)及機(jī)械手分布模型的建立|加工中心

通過(guò)對(duì)直方圖的分析，并考慮威布爾分布較強(qiáng)的適應(yīng)性。所以下文將在假設(shè) 故障數(shù)據(jù)服從兩參數(shù)威布爾模型的基礎(chǔ)上，對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)估計(jì)，最后運(yùn)用解析法進(jìn)行模型檢驗(yàn)，從而最終確定故障數(shù)據(jù)所服從的分布模型。