一、变质量工件对加工系统的动力学影响（论文文献综述）
胡嘉延[1]（1983）在《变质量工件对加工系统的动力学影响》文中研究说明本文讨论了工件质量的变化对加工系统所产生的动力学影响.据此,试提出一种最佳切削方法和对电动机转速进行自动控制以达到恒速切削工件的方案,为今后机床的设计提供了一个新的理论依据.
韩贤国[2]（2013）在《基于三维移动载荷理论的细长轴工件加工过程振动研究》文中研究说明在切削加工中,细长轴工件是难加工零件之一,工件振动、加工稳定性、加工质量都是必须解决的关键问题。尤其是旋转工件表面上移动载荷的作用,工件振动与切削力的相互影响,都加剧了切削工件的振动甚至引起颤振,制约了加工质量和生产效率的提高,影响加工过程顺利进行。因此,研究切削加工过程中细长轴工件的振动规律,己成为实施和解决细长轴工件切削加工技术的瓶颈环节,是亟需解决的关键技术。本文从移动载荷作用下旋转细长轴工件振动分析的角度,针对切削加工过程中三维移动切削力作用下旋转工件的振动问题,采用理论建模与实验研究相结合的方法,开展了车削、外圆磨削加工过程中三维移动载荷作用下旋转细长轴工件的振动研究。（1）考虑了切削加工过程中移动载荷的作用,以及工件的变质量、变直径、变刚度等时变特性因素的影响,用Rayleigh连续梁振动理论,建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转细长轴工件振动的动力学模型和二阶耦合微分方程。此外,还考虑了工件表面的再生效应的影响,建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转工件振动的延时动力学模型和二阶延时微分方程。用上述模型研究了车削、外圆磨削加工过程中旋转细长轴工件的振动和颤振问题,并对工件振动方程进行求解和理论分析。（2）建立了切削加工过程中三维移动载荷作用下旋转工件振动的转子动力学模型,将切削加工过程中细长轴工件的振动简化为质量集中系统的已加工、在加工和待加工的三转子动力学系统,考虑了加工过程中工件质量和直径随时间变化,以及加工表面的再生效应对工件振动的影响。（3）开展了切削加工过程中工件振动的稳定性研究,考虑了工件和刀具两者振动相互作用的影响,用工件振动方程和质量集中系统的刀具振动方程,建立了车削工件颤振稳定性分析模型,求解车削用量临界极限值,从而避免工件颤振发生。（4）分析了切削加工过程中工件的不同夹紧方式及其边界条件的建立,并求解工件的振动方程；用理论计算方法,分析了车削、外圆磨削加工过程中切削用量、工件直径等参数对工件振动及其稳定性的影响。（5）进行了切削加工振动实验,对移动载荷作用下工件振动的理论模型进行验证；对加工中不同夹紧边界下（如车削、磨削）的工件、刀具和刀架进行模态分析及其参数识别；分别开展了车削和磨削加工过程中的工件振动、加工精度和表面粗糙度的测量实验。为了测量外圆磨削力,自主研制了外圆磨削用压电式测力装置,并对该装置进行了标定、精度分析和测力实验。本文对细长轴工件振动的研究表明,切削加工过程中移动载荷作用、旋转工件的质量和直径的时变特性对工件振动都有影响,移动载荷作用下旋转细长轴工件振动模型能够准确地反映加工过程中工件的振动规律,为今后进一步开展切削加工过程中移动载荷作用下不同截面的细长轴工件的振动研究奠定了良好的基础。
赵朝夕[3]（2020）在《大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究》文中认为整体式涡轮盘是现代航天发动机的核心部件,通常由难加工的高温合金制成,且结构复杂。传统的机械加工方法对该类零件的加工能力较差,目前大型电火花成形加工机床已逐步成为整体式涡轮盘等大型复杂零件的主流加工装备。该类零件的特点是加工精度高、周期长,这对电火花加工机床的精度、效率和稳定性提出了更高的要求。对于中小型电火花加工机床,其热变形和振动问题与金属切削机床相比体现得较不明显,因此,人们对电火花加工机床的热态和动态特性关注也较少。然而,大型电火花加工机床的加工面积大、连续加工时间长、运动部件的质量大,主轴的热变形和振动会造成主轴头的位移和动力学特性的变化,已经成为影响加工精度和稳定性的主要原因之一,必须引起足够的重视。在热态方面,长时间大面积加工时积累的热量会导致主轴的热变形;在高速抬刀时,系统的大惯量会使主轴部件发热明显,也会降低加工精度。在动态方面,在高速抬刀运动中,尤其在使用大尺寸电极加工时,电极的液动力会造成主轴头的振动和冲击,进而改变间隙放电状态,影响加工效率和稳定性。为此,本文结合电火花加工的特点,以A2190大型牛头滑枕式精密六轴联动电火花成形加工机床为研究对象,对大型电火花成形加工机床的热态和动态特性进行研究,以提高机床的加工精度和稳定性。对放电加工的热、主轴驱动系统中元件的发热和环境温度的波动进行建模,分别探讨了以上热源对大型电火花成形加工机床温升和热变形的影响规律。研究了加工区热源,为提高机床热态特性分析的计算效率,提出了加工区的等效连续热源模型,并验证了模型的有效性。基于该等效热源模型,分析了机床长时间加工的稳态传热过程,揭示了主轴和工作台的热变形规律。研究了主轴驱动系统的温升和热变形,搭建主轴温升和热变形位移的测试系统。在机床空载情况下模拟主轴的抬刀运动,同步测量机床的温升和热变形。研究了环境温度对机床热特性的影响,从温度梯度、平均环境温度、温度波动的频率及幅值几个方面展开。研究了加工区传热模型中主要参数以及环境温度对主轴头温升的影响规律。以加工热为边界条件,提出了一种模拟电火花加工机床热平衡实验的方法。得到机床主轴和工作台的瞬态温度场、热变形和热平衡时间,并进行了实验验证。将模糊聚类分析法和相关性理论相结合,筛选出机床的热敏感点,建立了基于RBF神经网络的热变形预测模型,并应用该模型探讨了抬刀周期对主轴热变形的影响规律。基于建立的热变形预测模型,选取半闭环前馈补偿方法对机床不同工况下产生的热变形进行补偿,实现了机床热变形的控制。高速抬刀运动是造成电火花加工机床冲击和振动的重要原因。基于拉格朗日方程建立了主轴进给系统模型,并对机床的主轴立柱单独进行模态分析,为后续动力学分析奠定基础。对比了梯形速度、常数加加速度和正弦加加速度三种抬刀控制策略的运动学特性。建立了抬刀运动中主轴头瞬态载荷的数值模型,尤其是针对电极在上升和下降过程中受到工作液的吸附和挤压作用,推导了压差阻力的表达式,得到压差阻力的变化规律,并验证数值分析方法的正确性。分别建立了三种控制策略下,主轴周期性抬刀运动中进给驱动系统的动力学模型,揭示了电极的运动与主轴头惯性力和液动力之间的关系。通过实验测量电极运动过程中主轴头的位移,探究了抬刀速度对主轴振动参数的影响规律。根据放电波形的特点提出了电压电流上升沿和下降沿检测方法,实现了放电波形和击穿延时的识别和统计。基于该检测方法研究了不同抬刀速度和加工时间下的放电率和击穿延时,得出了主轴的振动对放电状态的影响规律。研究了从进入加工状态到主轴振动结束这段时间的加工间隙的流场和颗粒分布,判断抬刀运动引起的主轴低频振动能否有效排出放电间隙中的电蚀产物。最后应用主动阻尼控制法来控制主轴的振动,建立了进给驱动系统的仿真平台,并验证其有效性。
何世玉[4]（2020）在《变频率—阻尼合金减振镗刀的设计与性能研究》文中研究说明机械制造业是我国经济建设中的支柱产业,对我国经济发展具有非常重要的意义,并且对国民生活质量的提高具有重要作用。深孔类零件所涉及的深孔加工是孔加工中难度最高的类型之一,而且深孔类零件在许多领域都有非常重要的应用。深孔加工包括深孔镗削,在深孔镗削过程中,由于加工空间的限制,需要使用悬伸长度较长的大长径比镗刀加工零件内表面,由于这种加工环境中镗刀的整体刚度较低,很容易引起工艺系统的颤振,进而导致工件加工质量和精度的降低,非常容易使工件达不到设计的应用标准。为了解决深孔镗削过程中的颤振问题,本论文设计了一种变频率-阻尼合金减振镗杆,对该镗杆的减振结构设计与优化算法等领域进行了一定的研究。通过理论推导、仿真分析与实验研究,完成了变频率-阻尼合金减振镗杆的设计与性能研究,具体研究内容如下:为研究镗削加工过程中的振动产生机理,建立了工艺系统的动力学模型,并分析了自激振动的形成原因。通过仿真分析了镗杆长径比和材料的动力学性能对其振动的影响,为变频率-阻尼合金减振镗杆的设计思路打下理论基础。综合比较多种被动减振方法,提出阻尼合金和动力吸振结构结合的新型振动控制方法,并对这两种被动减振方式的减振机理进行了研究。提出了变频率-阻尼合金减振镗杆的总体设计方案,建立了该减振镗杆的二自由度动力学模型,完成了该模型的相关理论分析以及MATLAB/Simulink仿真分析,将镗杆主体减振前后的振动情况进行对比,验证了本文所设计减振镗杆的振动控制能力。研究了阻尼合金结构优化方法,提出了将模态应变能算法应用于非均匀阻尼合金结构优化上的可能性。通过研究发现,阻尼合金的结构参数对于减振镗杆来说非常重要,因此,在设计时应综合考虑阻尼合金的应用对镗杆刚度、阻尼比以及固有频率的影响。通过与理论计算结果对比,验证了模态应变能法在阻尼合金结构优化中应用的可行性。经过模态应变能算法优化后的非均匀阻尼合金结构,相同阻尼合金用量的情况下,刚度和损耗因子明显高于传统均匀厚度阻尼合金结构。研究了动力吸振结构优化方法,提出了将GA-BP算法应用于变频率-动力振结构优化上的可能性。研究了GA-BP算法具体应用方法,包括训练数组的得出、数组的标准化处理和神经元网络结构的确定以及模型参数的选取。通过仿真分析的方式得到了GA-BP算法所需要的训练数组,运算后得出了最优的动力吸振结构参数及其对应的最小振动幅值。与仿真分析结果进行对比,验证了GA-BP算法所得到的优化结果的准确性。对普通镗杆、阻尼合金减振镗杆以及变频率-阻尼合金减振镗杆进行仿真分析,包括模态分析和谐响应分析。通过谐响应分析结果验证了变频率-阻尼合金减振镗杆在减振在激振频率适应范围方面的优越性,并完成了该减振镗杆的最优作用频率的划分。为验证本文所设计的变频率-阻尼合金减振镗杆与普通镗杆相比具有更高的结构阻尼,以及仿真模态分析结果的准确性,分别对普通镗杆、阻尼合金镗杆以及变频率-阻尼合金减振镗杆分别进行了冲击响应实验,通过参数识别获得了三种镗杆的固有频率、阻尼比等动力学参数。为验证变频率-阻尼合金减振镗杆的减振性能以及适应能力,利用动力吸振结构的悬伸长度作为变量,对应不同激振频率,分别对两种镗杆进行稳态激励响应实验。通过镗削实验,研究了加工参数对镗杆振动加速度的影响,可以根据得出的相关结论选取合适的加工参数,以抑制镗削加工中的振动。在相同加工条件下,分别使用普通镗杆和变频率-阻尼合金减振镗杆进行加工,验证了本文设计的减振镗杆对振动抑制效果及工件表面加工质量的提高的能力。
王星[5]（2014）在《纳米胶体空化射流抛光及其关键技术研究》文中提出随着科技的发展，超光滑表面越来越多的应用于现代光学系统、微电子行业以及薄膜科学等领域。超光滑表面要求极低的表面粗糙度，尽可能小的表面疵病与亚表面损伤，加工较为困难。与此同时，自由曲面、深凹曲面等具有复杂结构表面的光学器件在现代光学系统中受到青睐，而现有的加工方法受到加工条件的限制，无法便捷高效的对此类结构表面进行加工。因此，自由曲面、深凹曲面等复杂结构表面的超光滑表面加工是目前精密加工行业所面临的一项难题。基于此，本文提出纳米胶体空化射流抛光，以期能够方便、高效的对具有复杂表面结构的曲面进行加工，使其表面质量达到超光滑表面的要求。本文首先研制了纳米胶体空化射流抛光加工系统。该加工系统由压力生成系统、空化发生系统和机床数控系统组成。开发出了挤压式压力系统和气液增压式压力系统，并对这两种压力生成系统的性能进行了比较。选用旋转导叶喷嘴和自激脉冲喷嘴作为空化射流的发生装置，并通过高速摄影验证了空化发生效果。最后，对所研制的加工系统进行了验证性试验，结果表明所设计的加工系统能够满足超光滑表面加工的要求。采用流体动力学软件，对普通锥形喷嘴、旋转导叶喷嘴和自激脉冲喷嘴纳米胶体淹没射流条件下的内部流场和外部喷射区域流场进行了流体动力学仿真。得到了各喷嘴内部流道及工件表面纳米胶体压力、流速及空化情况。通过对三种喷嘴喷射区域空化云的高速摄影和加工区域表面轮廓线的检测，验证了仿真的合理性。通过对旋转导叶喷嘴喷射区域不同系统压力下空化情况的流场仿真与实验，得到了纳米胶体喷射流场中空化强度随加工系统压力的变化规律。借助于分子动力学理论，分别模拟研究了纳米胶体空化射流抛光中，SiO2纳米颗粒在普通射流冲击速度（v=50m/s）下和空化效应所产生的微射流速度（v=1000m/s）下与单晶硅工件表面的接触碰撞过程，进而讨论了纳米胶体空化射流抛光过程中射流冲击的作用机理和空化效应的作用机理。在本文实验条件下，纳米胶体空化射流抛光中射流冲击的作用不能令纳米颗粒的机械作用对单晶硅表面原子排布和原子势能分布造成明显改变。通过激光拉曼光谱对纳米胶体普通射流冲击作用后的单晶硅工件表面的检测验证了模拟结果。对经过纳米胶体普通射流作用和纳米胶体浸泡作用后的单晶硅工件表面进行X射线光电子能谱仪检测，结果表明在射流冲击作用下，纳米胶体中纳米颗粒与工件表面接触时能够与其表面原子发生化学键合。模拟和实验结果说明：射流冲击作用下，纳米颗粒的机械作用不能对工件材料产生去除，材料的去除依靠纳米颗粒与工件表面之间发生键合后继而将工件原子脱离工件表面。空化效应所产生的微射流作用下SiO2纳米颗粒与单晶硅工件表面接触碰撞的分子动力学模拟结果显示，纳米颗粒在空化效应作用下能够使工件表面原子结构发生明显的改变，使接触表面的原子呈现非晶态结构，并使接触区域原子势能明显的升高，进而有助于工件材料的去除。借助于超声空化效应，通过对纳米胶体空化效应作用前后工件表面粗糙度的检测实验，验证了模拟结果。通过对纳米胶体超声空化效应作用后工件表面的X射线光电子能谱仪检测分析，说明在空化效应作用下，纳米颗粒能够与工件表面原子之间发生键合。分子动力学模拟和实验结果说明：在空化效应所产生的微射流作用下，纳米颗粒的机械作用能够使工件表面碰撞区域原子势能升高，并能提高纳米颗粒与工件表面键合的发生概率，进而有助于对工件材料的去除。采用纳米胶体空化射流抛光技术对工件表面进行垂直喷射定点加工实验，得到了定点加工工件表面加工区域的表面粗糙度分布规律，以及加工工件表面粗糙度随加工时间的变化规律。通过不同空化强度对工件表面的影响实验，证实了过于剧烈的空化效应能够对工件表面产生破坏作用，并得到了本文实验条件下产生合适空化所需的合理工艺参数范围。在纳米胶体空化射流抛光倾斜加工单晶硅工件表面的实验中，获得了表面粗糙度最低值为Ra0.475nm（Rms0.594nm）的优质表面。通过对纳米胶体空化射流抛光的工艺实验，分析了影响纳米胶体空化射流抛光加工效率的影响因素。结果表明，与同样加工条件下的纳米胶体普通射流加工相比，空化效应能够使加工效率提升20%左右，且纳米胶体空化射流抛光的加工效率随着加工系统压力和抛光液浓度的增加而增加，而抛光液pH值的改变对其影响不大。
刘强[6]（2018）在《智能减振镗杆原理与控制研究》文中认为深孔镗削加工中,镗杆的振动是制约加工质量与效率的关键因素。由于振动的存在,易产生内孔表面缺陷（振纹、微裂纹）,降低工件表面精度,缩短刀具使用寿命（易崩刃）,衰减机床精度,振动严重时甚至威胁操作人员与机床设备的安全。随着科技的不断发展,深孔类零件在涉及关系国防与民生的重大领域（军工、航空航天、能源装备等）得到了广泛的应用。目前受我国制造技术水平的限制,军用关键零部件的深孔加工所使用的刀具大多为进口刀具,此种状态对我国国防安全产生极大威胁,实现深孔加工技术突破具有重大需求,而刀具振动的有效控制是实现深孔加工技术突破的关键。因此,开展深孔减振刀具原理与控制研究,对实现深孔减振加工技术突破,提升深孔加工质量与效率具有重大意义。对镗削加工中振动成因进行分析,揭示由于负阻尼,负刚度的存在对镗削过程的影响。建立了考虑刀具振动的镗削力模型,获得刀尖点的振动姿态与轨迹,并对镗削表面形貌进行建模,分析了加工参数与刀具角度对镗削过程的影响,提出通过动力吸振器对镗杆的振动进行控制的方法,建立了动力吸振器的动力学模型,分析了外部载荷与系统自身参数对减振性能的影响,为智能减振镗杆的设计与振动控制策略的提出提供理论基础。基于动力吸振理论,提出通过智能控制变刚度吸振器刚度,实现对智能减振镗杆减振性能进行调节的方法,并完成了智能减振镗杆的设计。基于所建立了的变刚度吸振器动力学模型,揭示变刚度吸振器的工作原理。在以上研究基础上,完成了智能减振镗杆动力学模型的建立和减振性能分析,发现幅倍率曲面存在减振区域与非减振区域,最终获得最优曲线与最优控制点,为智能减振镗杆控制系统提供理论最优解。通过对振动信号的分析,掌握在镗削加工全周期中镗杆振动的变化规律。提出振动状态评价指标,为振动状态的判断与减振控制提供阈值,实现振动状态的感知评价与减振性能反馈。提出智能减振镗杆控制策略,通过小区间遍历的方式实现智能减振镗杆实际最优解的求解,并对控制系统进行性能分析。基于BP神经网络实现振动状态辨识,并通过遗传算法优化的BP神经网络实现智能减振镗杆的智能学习,使智能减振镗杆能够快速查找与预测实际最优解,提高智能减振镗杆减振性能调节效率。在此基础上搭建智能减振镗杆控制平台,为智能减振镗杆提供控制系统。对所提出的智能减振镗杆的零部件动力学基础参数进行测试,确保理论模型中参数的准确性。同时,对智能减振镗杆进行静/动态性能测试及稳态激励实验,获得智能减振镗杆的静/动力学特性。在此基础上,进行镗削实验,分析切削参数对智能减振镗杆振动特性的影响,为实际加工中切削参数的选取提供指导。最后通过减振性能验证实验,验证智能减振镗杆的减振性能,此部分研究对智能减振镗杆的使用具有一定指导意义。以智能减振镗杆为研究对象,针对智能减振镗杆在深孔加工中的振动控制展开深入研究。提出一种集状态感知、智能控制、智能学习功能于一体的新型智能减振镗杆。对涉及镗削过程、状态感知、减振机理、减振性能调节、智能控制策略和智能学习等关键技术展开研究,研究结果对智能减振镗杆的设计和使用具有一定的指导意义和参考价值。
王维[7]（2010）在《群小孔电解加工的关键技术研究》文中提出管电极电解加工是根据阳极电化学溶解的原理,利用金属管作为阴极工具对工件进行蚀除的孔加工方法。本文针对航空航天、模具以及汽车制造业中大量存在的孔结构,对电解加工群小孔中的若干关键技术进行研究。本文首先在电解加工机床上构建了管电极电解加工监控系统。监控系统以实时采集到的加工电流作为加工间隙的反馈信号,通过监控加工中的电流信号使加工间隙处于稳定良好的状态,同时采用了电流阈值控制方案,以实施短路保护和孔出口处杂散腐蚀的控制,取得了良好的效果。对管电极电解加工工艺进行了系统研究。首先从电场和流场两方面研究了绝缘层的涂覆尺寸特征对小孔加工性能的影响,得到了理想的绝缘层厚度参数。分别针对孔电解加工的间隙电场和流场进行仿真建模,分析了加工间隙内电场分布和压强分布对管电极加工精度与过程稳定性的影响规律。设计并制作了多种单电极、阵列电极工艺装备,开展了管电极电解加工试验研究,通过对影响加工稳定性、加工精度的主要工艺参数,如绝缘层的涂覆厚度、工具进给速度、电解液供液压力等进行优化,得到了不同尺度和不同数量下的相对均匀一致的小孔/群小孔结构。本文提出了电解液抽吸反流电解加工技术并设计了相应装置。通过流场分析证明该技术可以提高管电极加工的过程稳定性,可用于大规模群孔的电解加工中。开展了抽吸式反流电解加工的正交试验,对影响孔加工定域性的各加工参数进行了优化,得到了精度较高的孔型。另外,针对采用管电极电解加工斜孔时易出现空口精度低,加工稳定性差等缺陷,提出了楔形电极加工倾斜孔的方法,该方法加工精度高,同时避免了火花短路等现象,可用于大角度倾斜孔的加工。本文最后对电解液分配腔流场进行了仿真研究和优化设计。电解液分配腔的结构是影响群电极电解加工的稳定性和成形精度的重要因素,对群孔管电极电解加工的分流/汇流腔流场进行了建模分析,得到了影响电解液分流均匀度的主要参数。基于理论分析结合试验分别得到了适合正流群电极电解加工以及抽吸式反流群电极电解加工的分配腔尺寸和相应的分流均匀度系数。采用优化的分配腔参数和加工参数进行试验,得到了尺寸精度较好的群孔结构,其加工过程稳定,没有发生短路等现象。
季瑞南[8]（2018）在《纳米精度曲面弹性波加工方法的研究》文中进行了进一步梳理硬脆材料工件的超精密加工是高端装备制造的难点之一。随着高密度信息存储、精密光学工程和新能源等领域的发展,提出了全频谱（面型、波纹度和粗糙度）和异质表面纳米精度制造的要求。包括光刻机镜头、卫星望远镜、核主泵密封面等高精度曲面零件的制造水平,对我国超大规模集成电路、精确制导、空间观测、卫星成像、核能等工程的发展产生重要影响。由于硬脆材料的延性域狭窄,目前普遍采用的超精密磨削和单点金刚石切削均需装备复杂的精度保障设施,使得加工设备的制造和使用成本居高不下。以磨削为基本加工手段,要达到纳米级尺寸精度、面型精度、表面波纹度、表面粗糙度,且具有好的表面质量、小的表面变质层、小的残余应力并满足表面完整性的要求,需要磨床提供优于纳米精度的进给、准确控制磨粒的作用方向和作用力以及具备磨削工具形面的实时误差补偿。课题组在对超声电机界面磨损问题的研究工作中发现,超声电机定、转子接触界面出现类似磨削加工的痕迹,表明定子弹性波传播过程中,表面质点的微幅振动可以有效去除微量材料。考虑到行波或其他形式的弹性振动,通过调频、调压、调相以及改变接触界面压力等方式,可以对接触界面表面质点运动轨迹实施控制,实现磨粒切入力、切入速度、切入方向的有效控制,有望满足超精密磨削加工对临界切削速度和延性域加工的要求。尤其加工工具（类似超声电机定子）与工件（类似被固定的超声电机转子）之间没有宏观相对位移,不再需要对轴承等运动副进行运动精度保障,能大幅降低系统的复杂程度。此外,压电作动器的定位精度高、刚度大、响应快等特点,适于作为磨削加工的进给机构,支持弹性波磨削加工精度的实现。本课题的工作内容主要分为以下几个方面:一、提出弹性波加工方法的工作原理。以锥柱形压电振子和圆形加工盘为例,介绍工作模态的选择和表面质点运动规划方法。利用Ansys有限元仿真软件计算得出锥柱形压电振子的一阶纵向振动模态和二阶弯曲振动模态,以及加工盘面外弯曲振动模态和面内径向振动模态的振型和频率,同时得到锥柱形压电振子和加工盘的结构尺寸。根据上述原理分析和仿真计算结果,制造并装配了弹性波加工原理样机。在不同激励电压参数、预压力以及加工时间下,对相同批次玻璃镜片进行加工,通过建立不同输入条件与被加工尺寸精度和表面质量之间的关系,对弹性波加工方法进行可行性评估。二、建立锥柱形压电振子的机电耦合动力学模型,推导出压电振子自由振动以及考虑支反力情况下的振动方程。在此基础之上,建立纵振压电振子和弯振压电振子共同激励下加工盘的振动方程以及加工盘表面质点的运动方程,建立加工盘受迫振动的动力学模型。通过对比模态频率的解析解、有限元数值仿真以及实验测试结果,对所建立的动力学模型进行测评。实验表明,所建立的弹性波加工原理样机的动力学模型可以对弹性波加工工具进行参数化分析,有利于后期对该工具进行优化设计,并为探索弹性波加工的控制方法提供理论依据。三、建立弹性波加工样机的加工盘与被加工件的接触模型,推导出加工盘与被加工件接触区域大小与预压力之间的关系表达式。根据磨削原理,推导出弹性波加工方法磨削被加工表面时,最大未变形切屑厚度的计算公式。同时,利用小野浩二的考虑后续磨刃的加工表面粗糙度经验公式,结合弹性波加工方法的表面粗糙度实验结果,得出适用于弹性波加工样机粗糙度的预测公式。为了表征弹性波加工方法得到的加工表面的质量,利用实验对被加工后加工表面的过渡层以及变质层厚度进行了测量,表明通过改变弹性波加工样机输入参数,可以改变加工表面的质量。即通过改变弹性波加工样机的激励电压参数以及接触界面预压力和加工时间,可以实现对加工精度和表面质量的控制。四、构建了基于柔性铰链机构的六自由度定位平台,用于弹性波加工样机的支撑和加工进给。对每个自由度柔性铰链机构进行静力学分析,建立了压电叠堆驱动元件的激励电压与各自由度位移输出的关系表达式,并通过实验进行了验证。实验表明,所设计的六自由度定位平台各个自由度下的定位精度与行程等指标满足弹性波加工工具的进给要求,可以用于提供该弹性波加工样机的加工进给。以该六自由度微进给机构作为支撑,对弹性波加工系统进行了整机实验,获得在不同加工进给量以及加工时间下,加工区域形貌以及加工表面精度和质量,验证所设计的微进给机构的可控性。五、通过已加工光学镜片成像清晰度对所提出弹性波加工方法进行了测评。实验发现,镜片成像清晰度对加工参数有明显的依赖关系。除了随加工时间缓慢提高之外,存在最佳的接触压力、驱动电压和相位差,使成像清晰度最高。驱动电压400 V,相位差90°,接触压力6 N下,磨削时间超过4个小时,可以得到最好的表面质量（表面粗糙度0.027μm,变质层厚度3.67μm,过渡层厚度13.59μm）。
陈英姝[9]（2014）在《高速数控车削加工复杂工况集成监控方法及系统》文中提出高速CNC机床的工况状态直接影响生产效率、产品质量和装备安全。由于CNC加工工艺的柔性化和高速加工自动循环的动态化，使加工工艺系统运行过程和运行状态监控具有显着的复杂性特征。因此，本文在国家科技重大专项及沈阳机床集团的资助下，研究一种虚拟测试辅助下的监控技术及CNC集成功能，通过基于计算机仿真模型的相似性模拟，以及基于模型的虚拟测试，获取复杂工况主要监控特征及规律。本文重点研究了高速数控车削加工复杂工况的聚类融合监控技术及集成监控功能实现，主要进行了如下研究内容：1、从复杂性科学角度，研究了高速数控车削加工过程复杂工况的形成，分析了复杂工况类型及主要影响因素，构建了复杂工况模型，提出了一种CNC高速车削过程集成监控的聚类融合方法及实现技术；2、针对CNC加工系统及工艺过程的柔性化重构特点，研究了CNC高速车削工艺系统数字样机多工况仿真技术，提出了一种物理监控与虚拟测试相结合的复杂工况集成监控方法，实现从复杂工况预测和异常工况预防、高效加工条件选择，到工况的实时测量、聚类融合、识别和控制；3、研究了多工况数字样机模型构建及虚拟测试技术，对不同的工艺系统和不同加工条件下的复杂工况进行了预测，为异常工况预防和高效加工用量的选择提供了参考；4、研发了复杂工况实时和分时监控技术，重点研究了基于主轴电机电流和切削振动的车削过程中的刀具破磨损状态实时监控技术，并通过CCD进一步判断刀具磨损程度，及时发现异常工况的情况下大大降低了误判率；5、提出一种基于PCA的多混合视觉特征融合的刀具磨损状态识别方法，提取了刀具图像的颜色、纹理、形状共13个特征，采用PCA法对特征向量进行重构和降维处理，兼顾了识别结果的准确性和识别效率；6、将复杂工况监控和加工质量检测功能无缝嵌入CNC系统，扩展了CNC的感知和控制功能，具有开放式、可重构和可移植的特点。本文的研究工作为高速数控车削的高质、高效、稳定加工提供了有力保证，对延长设备使用寿命、提高加工的自动化和智能化水平意义重大。
马永[10]（2020）在《基于颤振抑制机理的阻尼动力减振刀具动态特性基础研究》文中指出随着航空航天、车辆、船舶和模具等制造领域的不断发展,人们对零部件的加工精度、加工效率和表面质量提出了更高的要求。高速铣削加工作为一种先进的加工技术被广泛地应用于上述领域中,但是具有深腔、薄壁等难加工型面的零件铣削中,颤振成为了影响其加工效率和加工精度的关键因素。本文主要基于多自由度动力减振器工作原理,设计了一种具有大长径比、大悬伸特征的双减振块阻尼动力减振铣刀,通过对比同等设计参数下的普通实心铣刀和单减振块动力减振铣刀,应用理论分析、仿真分析以及实验验证等方法对三种不同减振铣刀的抗振性能进行系统研究和全方位的评价。其中本文主要研究内容如下:（1）通过Matlab软件对两自由度的动力减振器理论模型进行理论分析并优化了减振参数,完成了减振铣刀内部结构的设计。同时,对同等设计参数下的普通实心铣刀、单减振块减振铣刀和双减振块减振铣刀分别进行了模态仿真分析和谐响应分析,对比研究了三种减振铣刀前六阶模态振型以及共振幅值的变化规律。进一步以单因素实验方法为基础,研究了双减振块减振器内部结构参数的变化对于铣刀抗振性能的影响规律。（2）通过模态敲击试验,得到了不同阻尼液运动粘度系数的三种减振铣刀的模态参数与幅频响应曲线,通过与模态仿真数据进行比较发现:在阻尼液运动粘度为1万厘斯时的双减振块动力减振铣刀共振幅值最小,相较于实心铣刀与单减振块铣刀分别下降64.5%和44.8%。进一步对阻尼液运动粘度系数为1万厘斯的单/双减振块动力减振铣刀和实心铣刀进行颤振稳定性叶瓣图的绘制,通过分析和对比发现:双减振块动力减振铣刀的颤振稳定性区域较其余两种铣刀明显偏大,且最小极限切削深度有显着提高。（3）通过对阻尼液运动粘度系数为1万厘斯的单/双减振块动力减振铣刀以及实心铣刀进行铣削对比试验,分别从铣削力、振动信号以及工件表面形貌3个方面进行了分析和比较,结果表明:双减振块减振铣刀较其余两种减振铣刀相比三向铣削力及其铣削合力均有所下降,且振动过程中加速度峰值与颤振频率处共振幅值相对最小,另外双减振块减振铣刀铣削加工后的工件表面振纹整体有序,相较于其余两种类型的铣刀相比有明显改善。理论分析、仿真分析和实验研究均表明了本文设计的双减振块动力减振铣刀相较于同等设计参数下的实心铣刀与单减振块铣刀具有更加显着的颤振抑制效果和抗振性能。
二、变质量工件对加工系统的动力学影响（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、变质量工件对加工系统的动力学影响（论文提纲范文）
（2）基于三维移动载荷理论的细长轴工件加工过程振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 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 细长轴工件切削加工过程振动研究 |
| 1.2.2 移动载荷作用下旋转轴振动研究 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 移动载荷作用下旋转工件的振动模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑移动载荷作用的旋转工件振动理论 |
| 2.2.1 移动载荷的物理过程 |
| 2.2.2 三维移动载荷作用下旋转工件振动模型 |
| 2.3 工件振动方程 |
| 2.3.1 工件振动分析的动力学模型 |
| 2.3.2 切削力计算 |
| 2.3.3 振型函数确定 |
| 2.3.4 工件振动方程推导 |
| 2.4 考虑再生效应的工件振动方程 |
| 2.4.1 工件振动分析的延时动力学模型 |
| 2.4.2 切削力计算 |
| 2.4.3 工件振动的延时方程推导 |
| 2.5 考虑质量变化的工件振动方程 |
| 2.5.1 工件振动分析的转子动力学模型 |
| 2.5.2 工件受力分析 |
| 2.5.3 切削力计算 |
| 2.5.4 工件振动的延时转子动力学方程推导 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 移动载荷作用下旋转工件振动方程求解与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工件振动方程求解 |
| 3.2.1 振型函数及边界条件确定 |
| 3.2.2 工件振动方程求解与算例 |
| 3.3 考虑再生效应的工件振动方程求解 |
| 3.3.1 振型函数及边界条件确定 |
| 3.3.2 工件振动方程求解与算例 |
| 3.3.3 再生效应对旋转工件振动的影响 |
| 3.4 旋转工件振动方程求解结果与分析 |
| 3.4.1 工件直径变化对旋转工件振动的影响 |
| 3.4.2 轴向力及其弯矩对旋转工件振动的影响 |
| 3.4.3 移动载荷速度对旋转工件振动的影响 |
| 3.4.4 切削深度对旋转工件振动的影响 |
| 3.4.5 边界条件对旋转工件振动的影响 |
| 3.5 工件颤振稳定性的极限预测与分析 |
| 3.5.1 工件颤振稳定性的分析 |
| 3.5.2 切削用量对工件颤振稳定性的影响 |
| 3.5.3 工件尺寸与加工位置对工件颤振稳定性影响 |
| 3.6 工件振动对加工精度与表面粗糙度的影响与实例分析 |
| 3.6.1 振动对加工精度的影响 |
| 3.6.2 振动对表面粗糙度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 移动载荷作用下旋转工件的振动实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切削力实验过程与实例分析 |
| 4.2.1 车削力实验及分析 |
| 4.2.2 外圆磨削力实验装置研制与实验分析 |
| 4.3 振动实验过程与实例分析 |
| 4.3.1 车削工件振动实验及分析 |
| 4.3.2 外圆磨削工件振动实验及分析 |
| 4.4 振动稳定性实验过程与实例分析 |
| 4.5 加工表面粗糙度实验过程与实例分析 |
| 4.5.1 车削加工表面粗糙度实验 |
| 4.5.2 外圆磨削加工表面粗糙度实验 |
| 4.6 模态分析实验 |
| 4.6.1 自由边界条件下工件模态实验 |
| 4.6.2 车削条件下工件模态实验 |
| 4.6.3 外圆磨削条件下工件模态实验 |
| 4.7 切屑形态与切削力实验及分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 移动载荷作用下旋转工件振动计算与实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工件振动方程的计算与实验验证 |
| 5.2.1 车削工件振动方程的计算与实验验证 |
| 5.2.2 外圆磨削工件振动方程的计算与实验验证 |
| 5.3 工件振动响应的频率分析 |
| 5.3.1 车削工件振动的频率计算与实验分析 |
| 5.3.2 外圆磨削工件振动的频率计算与实验分析 |
| 5.4 工件颤振稳定性计算与实验分析 |
| 5.5 加工精度和表面粗糙度计算与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 创新点摘要 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.1.3 研究的目的及意义 |
| 1.2 电火花成形加工机床的研究现状 |
| 1.2.1 电火花成形加工机床的发展趋势 |
| 1.2.2 大型电火花成形加工机床 |
| 1.3 电火花加工中热态问题的研究现状 |
| 1.4 机床温度和变形的测量方法 |
| 1.4.1 机床温度的测量方法 |
| 1.4.2 机床主轴变形的测量方法 |
| 1.5 电火花加工中动态问题的研究现状 |
| 1.5.1 电极的抬刀运动 |
| 1.5.2 抬刀运动引起主轴振动的控制方法 |
| 1.6 目前的研究中存在的问题 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 第2章 大型电火花加工机床热源分析及其对机床热变形影响的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机床的机械结构及主要技术参数 |
| 2.3 机床的主要热源分析及建模 |
| 2.3.1 放电加工热的计算 |
| 2.3.2 主轴传动系统中热源的计算 |
| 2.3.3 环境温度的传热模型 |
| 2.4 加工热对机床稳态温度场和热变形影响的仿真分析 |
| 2.4.1 仿真条件的设置 |
| 2.4.2 等效热源模型的建立及验证 |
| 2.4.3 机床关键部件的稳态温度场和热变形 |
| 2.5 抬刀运动引起主轴热特性变化的实验研究 |
| 2.5.1 温升和位移测试系统的搭建 |
| 2.5.2 温升及主轴热变形的仿真分析 |
| 2.5.3 温升和热变形的实验测试 |
| 2.6 环境温度对机床温升和热变形的影响研究 |
| 2.6.1 温度梯度和平均温度的测量 |
| 2.6.2 温度波动幅值和频率对热变形影响的研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 大型电火花加工机床瞬态热分析及热变形的预测与补偿研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加工热和环境温度对主轴头温升影响程度的研究 |
| 3.3 瞬态温度和热变形的仿真分析与实验验证 |
| 3.3.1 机床的瞬态热分析 |
| 3.3.2 瞬态热分析的实验验证 |
| 3.3.3 机床热变形预测模型的建立策略 |
| 3.4 机床主轴热敏感点的优化研究 |
| 3.4.1 基于模糊聚类算法和相关性理论的测点优化 |
| 3.4.2 热敏感点的筛选 |
| 3.5 主轴热变形预测模型的建立与验证 |
| 3.5.1 基于RBF神经网络的预测模型 |
| 3.5.2 不同抬刀周期下的热变形预测 |
| 3.5.3 预测模型的验证 |
| 3.6 基于半闭环前馈控制的机床热变形补偿 |
| 3.6.1 机床的热变形补偿验证 |
| 3.6.2 减少电火花机床温升和热变形的建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 高速抬刀运动对大型电火花加工机床动态特性的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 进给驱动系统的动力学建模 |
| 4.3 机床主轴立柱的振动模态分析 |
| 4.4 不同抬刀控制算法的运动学特性分析 |
| 4.4.1 加减速控制参数的设置 |
| 4.4.2 控制策略的运动学特性 |
| 4.5 主轴头瞬态载荷的计算 |
| 4.5.1 主轴头瞬态载荷数值模型的建立 |
| 4.5.2 主轴头压差阻力影响因素研究 |
| 4.5.3 不同抬刀策略对主轴头受力的影响研究 |
| 4.6 抬刀运动引起的主轴动态特性的实验研究 |
| 4.6.1 主轴的瞬时动态响应分析 |
| 4.6.2 主轴动态特性的实验验证 |
| 4.6.3 工作液的脉动对主轴振动的影响 |
| 4.6.4 不同抬刀速度下的主轴振动参数 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 大型电火花加工机床主轴振动对放电状态的影响及其实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 放电波形的特征及分类 |
| 5.2.1 实验系统及实验条件 |
| 5.2.2 放电波形分类 |
| 5.3 放电状态检测技术研究 |
| 5.3.1 放电波形的识别与统计程序设计 |
| 5.3.2 放电状态检测方法的验证 |
| 5.3.3 平均击穿延时 |
| 5.4 主轴振动对放电状态和排屑效果的影响研究 |
| 5.4.1 抬刀速度和加工时间对放电率的影响 |
| 5.4.2 抬刀速度和加工时间对击穿延时的影响 |
| 5.4.3 主轴头的振动对排屑效果的影响 |
| 5.5 主轴系统的主动阻尼控制 |
| 5.5.1 主动阻尼控制原理 |
| 5.5.2 主动阻尼控制效果的验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）变频率—阻尼合金减振镗刀的设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 阻尼合金材料发展概述 |
| 1.2.2 减振镗杆发展概述 |
| 1.3 亟待解决的问题 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 变频率-阻尼合金减振镗杆总体设计 |
| 2.1 镗削加工中的振动机理研究 |
| 2.1.1 镗削加工过程中的自激振动 |
| 2.1.2 弹性模量和阻尼对振幅的影响 |
| 2.1.3 长径比对振幅的影响 |
| 2.2 减振措施的选用 |
| 2.2.1 制振合金的选用及其减振机理 |
| 2.2.2 动力吸振方式的选择 |
| 2.2.3 变频率-阻尼合金减振镗杆的提出 |
| 2.3 变频率-阻尼合金减振镗杆设计思路 |
| 2.3.1 设计难点和解决方案 |
| 2.3.2 设计流程的规划 |
| 2.3.3 总体布局的设计 |
| 2.4 变频率-阻尼合金减振镗杆的理论验证 |
| 2.4.1 减振镗杆的简化模型 |
| 2.4.2 相关理论分析 |
| 2.4.3 基于MATLAB/Simulink的振动仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于模态应变能法的阻尼合金结构优化 |
| 3.1 模态应变能法 |
| 3.1.1 模态应变能法简介 |
| 3.1.2 模态应变能法相关理论研究 |
| 3.1.3 模态应变能法在经典ANSYS中的实现 |
| 3.2 阻尼合金结构的设计与优化 |
| 3.2.1 阻尼合金厚度对镗杆各项参数的影响 |
| 3.2.2 均匀厚度阻尼合金镗杆的仿真分析 |
| 3.3 利用模态应变能法优化阻尼合金结构 |
| 3.3.1 非均匀阻尼合金结构的整体结构设计 |
| 3.3.2 模态应变能法的适用性验证 |
| 3.3.3 利用模态应变能法对阻尼合金结构进行优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于GA-BP算法的动力吸振结构优化 |
| 4.1 BP神经网络和遗传算法 |
| 4.1.1 BP神经网络和遗传算法的介绍 |
| 4.1.2 BP神经网络和遗传算法的基本步骤 |
| 4.1.3 GA-BP算法在MATLAB中的实现 |
| 4.2 变频率动力吸振结构的设计与优化 |
| 4.2.1 动力吸振结构的频率调节机理 |
| 4.2.2 减振块与弹性杆的设计 |
| 4.2.3 GA-BP算法的应用 |
| 4.2.4 GA-BP算法计算结果与验证 |
| 4.3 变频率-阻尼合金减振镗杆的减振性能分析 |
| 4.3.1 减振镗杆的模态分析 |
| 4.3.2 镗杆减振前后的谐响应分析 |
| 4.3.3 动力减振器最优作用频率的划分 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 变频率-阻尼合金减振镗杆性能实验 |
| 5.1 变频率-阻尼合金减振镗杆的模态实验 |
| 5.1.1 实验原理与实验条件 |
| 5.1.2 冲击响应实验 |
| 5.1.3 稳态激励响应实验 |
| 5.2 变频率-阻尼合金减振镗杆的镗削实验 |
| 5.2.1 实验条件 |
| 5.2.2 切削参数的影响 |
| 5.2.3 镗削对比实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及硕士期间研究成果 |
| 致谢 |
（5）纳米胶体空化射流抛光及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究目的和意义 |
| 1.2 典型的超光滑表面加工方法 |
| 1.2.1 利用机械作用的超光滑表面加工方法 |
| 1.2.2 利用机械化学共同作用的超光滑表面加工方法 |
| 1.2.3 利用化学作用的超光滑表面加工方法 |
| 1.2.4 利用高能束作用的超光滑表面加工方法 |
| 1.3 射流抛光加工技术现状 |
| 1.3.1 微磨料浆体射流抛光 |
| 1.3.2 纳米胶体射流抛光 |
| 1.4 流体水力空化技术的原理及应用 |
| 1.5 纳米胶体空化射流抛光技术的提出 |
| 1.6 本课题主要研究内容 |
| 第2章 纳米胶体空化射流抛光实验装置的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 纳米胶体空化射流抛光系统总体设计 |
| 2.2.1 纳米胶体空化射流抛光对加工系统的要求 |
| 2.2.2 纳米胶体空化射流抛光系统总体方案 |
| 2.3 纳米胶体空化射流抛光压力生成系统 |
| 2.3.1 挤压式压力系统 |
| 2.3.2 气液增压式压力系统 |
| 2.4 纳米胶体空化射流抛光系统空化射流生成装置 |
| 2.4.1 旋转导叶喷嘴 |
| 2.4.2 自激脉冲喷嘴 |
| 2.5 纳米胶体空化射流抛光系统的机床和数控系统 |
| 2.6 纳米胶体空化射流抛光系统验证试验 |
| 2.6.1 抛光系统流量试验 |
| 2.6.2 抛光系统压力稳定性试验 |
| 2.6.3 抛光系统空化效应试验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 纳米胶体空化射流抛光流场仿真及实验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 流场仿真的基本假设及参数设置 |
| 3.2.1 软件选择及基本假设 |
| 3.2.2 几何模型的建立和网格划分 |
| 3.2.3 边界条件及计算参数设定 |
| 3.3 使用普通锥形喷嘴的射流流场分布 |
| 3.3.1 垂直喷射流场 |
| 3.3.2 倾斜45°喷射流场 |
| 3.3.3 不同压力下垂直喷射流场的空化 |
| 3.4 使用旋转导叶喷嘴的射流流场分布 |
| 3.4.1 垂直喷射流场 |
| 3.4.2 倾斜45°喷射流场 |
| 3.4.3 不同压力下垂直喷射流场的空化 |
| 3.5 使用自激脉冲喷嘴的垂直喷射流场分布 |
| 3.6 流场仿真的实验验证 |
| 3.6.1 喷嘴流场空化效应实验 |
| 3.6.2 不同压力下空化效应实验 |
| 3.6.3 自激脉冲喷嘴脉冲特性实验 |
| 3.6.4 喷射区流场特性对加工表面的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 纳米胶体空化射流抛光中射流冲击作用机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分子动力学模拟建模 |
| 4.2.1 软件选择及模拟总体方案 |
| 4.2.2 模型的建立和模拟条件设置 |
| 4.3 射流冲击速度下分子动力学模拟结果 |
| 4.3.1 纳米颗粒对单晶硅平面模型的机械作用 |
| 4.3.2 纳米颗粒对单晶硅尖峰模型的机械作用 |
| 4.4 纳米颗粒在不同速度下与单晶硅表面的碰撞 |
| 4.5 射流冲击作用实验 |
| 4.5.1 单晶硅工件表面激光拉曼光谱分析 |
| 4.5.2 单晶硅工件表面XPS分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 纳米胶体空化射流抛光中空化效应作用机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 空化效应在纳米胶体空化射流抛光中的强化作用 |
| 5.2.1 空化效应的化学效应对抛光过程的促进作用 |
| 5.2.2 空化效应的机械效应对抛光过程的促进作用 |
| 5.3 空化效应产生的微射流作用下的分子动力学模拟 |
| 5.3.1 模型的建立和模拟条件设置 |
| 5.3.2 纳米颗粒对高尖峰工件模型的机械作用 |
| 5.3.3 纳米颗粒对低尖峰工件模型的机械作用 |
| 5.3.4 纳米颗粒对平面工件模型的机械作用 |
| 5.4 纳米胶体空化效应作用实验 |
| 5.4.1 超声空化发生装置性能实验 |
| 5.4.2 单晶硅工件表面粗糙度分析 |
| 5.4.3 单晶硅工件表面激光拉曼光谱分析 |
| 5.4.4 单晶硅工件表面XPS实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 纳米胶体空化射流抛光工艺实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米胶体空化射流抛光加工表面质量实验 |
| 6.2.1 纳米胶体空化射流抛光定点加工区域表面形貌 |
| 6.2.2 定点加工区域不同位置表面粗糙度 |
| 6.2.3 工件表面粗糙度值随加工时间的变化 |
| 6.2.4 空化强度对工件表面质量的影响 |
| 6.2.5 纳米胶体空化射流抛光倾斜喷射加工表面 |
| 6.3 纳米胶体空化射流抛光材料去除工艺实验 |
| 6.3.1 纳米胶体空化射流抛光主要工艺参数 |
| 6.3.2 材料去除量与加工时间的关系 |
| 6.3.3 空化效应对材料去除的促进作用 |
| 6.3.4 加工系统压力对材料去除率的影响 |
| 6.3.5 抛光液pH值对材料去除率的影响 |
| 6.3.6 抛光液浓度对材料去除率的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）智能减振镗杆原理与控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切削加工中振动的抑制 |
| 1.2.2 被动式减振镗杆研究现状 |
| 1.2.3 主动式减振镗杆研究现状 |
| 1.3 目前存在的主要问题 |
| 1.4 课题来源和论文的主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 论文主要研究内容 |
| 第2章 镗削加工振动特性与减振机理研究 |
| 2.1 镗削加工系统的自激振动 |
| 2.2 摩擦与速度反馈下的负阻尼效应 |
| 2.2.1 摩擦引起的负阻尼效应 |
| 2.2.2 速度反馈引起的负阻尼 |
| 2.3 位移反馈与切削厚度变化下的负刚度效应 |
| 2.3.1 位移反馈引起的负刚度 |
| 2.3.2 切削厚度变化下的负刚度效应 |
| 2.4 镗削加工过程振动特性研究 |
| 2.4.1 考虑刀具振动作用下的镗削力模型 |
| 2.4.2 刀尖点振动姿态与轨迹分析 |
| 2.4.3 镗削表面形貌研究与预测 |
| 2.4.4 加工参数对镗削过程的影响 |
| 2.4.5 刀具参数对镗削过程的影响 |
| 2.5 动力吸振器减振性能研究 |
| 2.5.1 动力吸振器减振机理 |
| 2.5.2 激励力频率对减振性能的影响 |
| 2.5.3 系统质量对减振性能的影响 |
| 2.5.4 变刚度减振机理研究 |
| 2.5.5 变阻尼减振机理研究 |
| 2.5.6 刚度与阻尼共同作用下的减振机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 智能减振镗杆设计与减振性能分析 |
| 3.1 智能减振镗杆设计思路 |
| 3.1.1 镗削加工目前存在问题 |
| 3.1.2 智能减振镗杆的提出 |
| 3.2 动力吸振式智能减振镗杆设计 |
| 3.2.1 智能减振镗杆工作原理 |
| 3.2.2 智能减振镗杆设计与性能分析 |
| 3.2.3 智能减振镗静/动态特性分析 |
| 3.3 变刚度吸振器性能分析 |
| 3.3.1 变刚度吸振器理论模型 |
| 3.3.2 变刚度吸振器刚度控制 |
| 3.3.3 变刚度吸振器振动特性分析 |
| 3.4 智能减振镗杆减振性能分析 |
| 3.4.1 智能减振镗杆动力学模型 |
| 3.4.2 振幅倍率曲面区域划分 |
| 3.4.3 变刚度吸振器悬伸长度对减振性能的影响 |
| 3.4.4 激振频率对减振性能的影响 |
| 3.4.5 外部载荷对减振性能的影响 |
| 3.4.6 最优曲线与最优控制点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 智能减振镗杆控制策略与智能学习研究 |
| 4.1 振动信号分析与评价 |
| 4.1.1 镗削加工振动信号分析 |
| 4.1.2 振动状态评价标准 |
| 4.2 智能减振镗杆控制策略研究 |
| 4.2.1 智能减振镗杆控制策略 |
| 4.2.2 小区间遍历的实际最优解求解策略 |
| 4.2.3 智能减振镗杆控制系统组成 |
| 4.2.4 控制系统性能仿真分析 |
| 4.3 智能学习下的减振性能最优解 |
| 4.3.1 BP神经网络下的振动状态辨识 |
| 4.3.2 智能减振镗杆智能学习策略 |
| 4.3.3 基于BP神经网络和遗传算法的最优解 |
| 4.4 智能减振镗杆控制平台 |
| 4.4.1 智能减振镗杆控制平台硬件组成 |
| 4.4.2 智能减振镗杆控制平台软件设计 |
| 4.4.3 智能减振镗杆控制平台 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 智能减振镗杆减振性能实验研究 |
| 5.1 智能减振镗杆性能测试 |
| 5.1.1 动力学模型参数 |
| 5.1.2 静态性能测试与分析 |
| 5.1.3 冲击响应测试与分析 |
| 5.1.4 稳态激励下的时间历程响应 |
| 5.2 镗削实验条件及方案 |
| 5.2.1 实验条件 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 加工参数对减振性能的影响 |
| 5.3.1 切削速度影响分析 |
| 5.3.2 进给量影响分析 |
| 5.3.3 背吃刀量影响分析 |
| 5.3.4 切削参数综合影响分析 |
| 5.4 智能减振镗杆减振性能验证实验 |
| 5.4.1 变刚度减振策略分析 |
| 5.4.2 智能减振镗杆减振性能验证实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间专利、科研项目及获奖情况 |
| 致谢 |
（7）群小孔电解加工的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属材料群小孔结构的应用 |
| 1.1.1 群孔结构在汽车工业中的应用 |
| 1.1.2 群孔结构在模具工业中的应用 |
| 1.1.3 群孔结构在航空工业中的应用 |
| 1.2 小孔加工技术 |
| 1.2.1 机械钻孔技术 |
| 1.2.2 激光打孔技术 |
| 1.2.3 电火花打孔技术 |
| 1.2.4 其他孔加工技术 |
| 1.3 电解加工小孔技术 |
| 1.3.1 管电极电解加工 |
| 1.3.2 电化学射流加工 |
| 1.3.3 掩膜电解加工 |
| 1.4 管电极电解加工存在的问题及研究现状 |
| 1.4.1 管电极电解加工存在的问题 |
| 1.4.2 管电极电解加工的研究现状 |
| 1.5 课题来源及内容安排 |
| 1.5.1 课题的来源与研究目的 |
| 1.5.2 本文的研究方略 |
| 第二章 管电极电解加工机床与监控系统 |
| 2.1 管电极电解加工系统 |
| 2.1.1 电解液系统 |
| 2.1.2 运动机构和伺服系统 |
| 2.2 加工监控系统设计 |
| 2.3 管电极电解加工监控过程 |
| 2.3.1 单电极加工对刀设计 |
| 2.3.2 管电极加工的短路保护 |
| 2.3.3 穿孔杂散腐蚀的控制 |
| 2.3.4 多电极电解加工监控系统 |
| 2.3.5 多孔加工控制流程 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 管电极电解加工工艺研究 |
| 3.1 小孔加工的电化学原理 |
| 3.1.1 法拉第定律及相关理论 |
| 3.1.2 传质反应与双电层原理 |
| 3.2 工艺装备设计 |
| 3.2.1 单电极夹具的设计 |
| 3.2.2 阵列电极夹具的设计 |
| 3.3 管电极绝缘层的材料选择与制备工艺 |
| 3.3.1 PTFE |
| 3.3.2 环氧树脂 |
| 3.3.3 PET |
| 3.3.4 性能对比试验 |
| 3.4 绝缘层对电场影响的仿真分析 |
| 3.5 加工精度研究 |
| 3.5.1 加工电压的影响 |
| 3.5.2 进给速度的影响 |
| 3.5.3 电解液浓度的影响 |
| 3.5.4 电解液压力的影响 |
| 3.5.5 BTL 的影响 |
| 3.5.6 绝缘层厚度的影响 |
| 3.6 加工过程稳定性研究 |
| 3.6.1 绝缘层厚度的影响 |
| 3.6.2 进给速度的影响 |
| 3.6.3 电解液压力的影响 |
| 3.7 群孔加工试验研究 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 提高管电极电解加工稳定性的新工艺 |
| 4.1 电解液抽吸式反流电解加工 |
| 4.1.1 抽吸式反流管电极电解加工的流场分析 |
| 4.1.2 抽吸式反流电解加工的试验系统 |
| 4.1.3 电解液流量对加工结果的影响 |
| 4.1.4 加工过程稳定性研究 |
| 4.1.5 影响抽吸式反流管电极电解加工精度的参数 |
| 4.1.6 加工孔型的形貌分析 |
| 4.2 楔形电极加工倾斜孔 |
| 4.2.1 倾斜孔射流的流场模型 |
| 4.2.2 倾斜孔射流的流场分析 |
| 4.2.3 倾斜孔加工试验 |
| 4.2.4 试验信号的对比研究 |
| 4.2.5 加工孔型的对比研究 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 均流设计与试验研究 |
| 5.1 分配腔流场的有限元仿真 |
| 5.1.1 有限元模型的建立 |
| 5.1.2 垂直供液方式下的流场分布 |
| 5.1.3 供液管位置对流量分配的影响 |
| 5.1.4 供液管直径对流量分配的影响 |
| 5.1.5 管电极长度对管内流场分布的影响 |
| 5.2 分流/汇流腔的结构模型 |
| 5.2.1 分流/汇流腔的变质量动量方程 |
| 5.2.2 分流/汇流腔动量方程的离散与求解 |
| 5.2.3 分配腔流场分析 |
| 5.2.4 基于离散方程的计算方法 |
| 5.2.5 分流特性分析 |
| 5.3 基于分流腔模型的正流阵列孔加工试验研究 |
| 5.3.1 分流均匀度对电流稳定性的影响 |
| 5.3.2 分流均匀度对加工精度的影响 |
| 5.4 基于汇流腔优化模型的抽吸式反流阵列孔加工试验研究 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）纳米精度曲面弹性波加工方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 超精密加工技术 |
| 1.2.1 超精密加工技术的发展 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 超精密加工技术的分类 |
| 1.3 超精密加工关键技术 |
| 1.3.1 加工机理 |
| 1.3.2 加工材料 |
| 1.3.3 加工刀具 |
| 1.3.4 机床 |
| 1.3.5 尺寸测量技术 |
| 1.3.6 温度、振动及环境控制技术 |
| 1.4 硬脆材料超精密加工技术 |
| 1.4.1 曲面超精密加工技术 |
| 1.4.2 延性域加工 |
| 1.4.3 超声振动辅助加工技术 |
| 1.5 本课题研究目标和主要内容 |
| 第二章 弹性波加工原理及样机实验测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样机结构设计 |
| 2.3 工作原理 |
| 2.3.1 行波型超声电机工作原理 |
| 2.3.2 弹性波加工基本工作原理 |
| 2.3.3 模态选择 |
| 2.4 有限元仿真 |
| 2.5 实验测试 |
| 2.5.1 样机扫频实验 |
| 2.5.2 加工性能实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 弹性波加工工具的基本动力学特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锥柱型压电振子的动力学特性分析 |
| 3.2.1 压电振子机电耦合模型 |
| 3.2.2 压电振子模态频率的计算 |
| 3.2.3 压电振子机电耦合系数的计算 |
| 3.3 加工盘固有振动动力学特性分析 |
| 3.3.1 加工盘的面外固有振动 |
| 3.3.2 加工盘的面内固有振动 |
| 3.4 加工工具整体动力学建模与分析 |
| 3.4.1 考虑支撑方式的压电振子振动模型 |
| 3.4.2 压电振子与加工盘的接触模型 |
| 3.4.3 考虑预压力的加工盘强迫振动模型 |
| 3.4.5 加工盘表面质点运动轨迹分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 弹性波加工工具磨削行为分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 加工盘与被加工件接触分析 |
| 4.2.1 加工盘与被加工件接触界面模型 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.3 弹性波加工工具磨削行为与参数分析 |
| 4.3.1 磨削加工输入条件基本参数 |
| 4.3.2 未变形切屑厚度 |
| 4.3.3 磨削深度 |
| 4.3.4 磨削表面粗糙度 |
| 4.3.5 磨削残余应力 |
| 4.4 弹性波加工实验研究 |
| 4.4.1 接触压力对加工质量的影响 |
| 4.4.2 相位差对加工质量的影响 |
| 4.4.3 驱动电压幅值对加工质量的影响 |
| 4.4.4 加工时间对加工质量的影响 |
| 4.4.5 磨削温度 |
| 4.5 硬脆材料延性域加工分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 六自由度压电加工进给机构的设计与实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平台结构设计与工作原理 |
| 5.3 静力学分析 |
| 5.3.1 平行板柔性铰链平移运动静力学分析 |
| 5.3.2 平行板柔性铰链旋转运动静力学分析 |
| 5.3.3 楔形机构静力学分析 |
| 5.4 压电进给机构实验研究 |
| 5.5 宏微两级进给机构驱动下的弹性波加工实验 |
| 5.6 光学镜片弹性波加工质量测评 |
| 5.6.1 图像清晰度检测方法 |
| 5.6.2 测试结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作内容及创新点 |
| 6.1.1 本文主要工作内容 |
| 6.1.2 本文创新点 |
| 6.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）高速数控车削加工复杂工况集成监控方法及系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题提出背景及意义 |
| 1.1.1 加工装备和加工技术的现状及发展趋势 |
| 1.1.2 加工监控领域的国家战略和宏观政策 |
| 1.1.3 加工监控技术的行业需求和作用 |
| 1.1.4 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外相关领域研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 数控加工工况监控研究现状 |
| 1.2.1.1 工况监测与故障诊断及复杂工况监控 |
| 1.2.1.2 监控对象及研究现状 |
| 1.2.1.3 已有的典型加工监控产品 |
| 1.2.1.4 数控加工监控存在的问题 |
| 1.2.2 虚拟测试技术的应用现状 |
| 1.2.2.1 物理测试存在的问题 |
| 1.2.2.2 虚拟测试的优点 |
| 1.2.2.3 虚拟测试技术的应用现状 |
| 1.2.2.4 虚拟测试技术发展趋势与展望 |
| 1.2.3 多传感器融合技术研究现状 |
| 1.2.3.1 传感器融合、信息融合和数据融合 |
| 1.2.3.2 多传感器融合技术应用现状 |
| 1.2.3.3 聚类融合控制在加工监控领域的应用现状 |
| 1.3 课题主要研究内容及论文框架 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 课题主要研究内容 |
| 1.3.3 论文框架 |
| 第二章 高速数控车削加工复杂工况分析 |
| 2.1 高速数控车削加工工况的复杂性分析 |
| 2.1.1 制造系统复杂性及复杂工况概念 |
| 2.1.2 高速数控车削加工工况的复杂性描述 |
| 2.2 高速数控车削加工复杂工况分类及影响因素分析 |
| 2.2.1 按照加工形式和整体运行状态分类 |
| 2.2.2 按照加工系统的组成和整体运行状态分类 |
| 2.3 高速数控车削加工复杂工况机理分析 |
| 2.3.1 高速切削理论及机理 |
| 2.3.2 切削力产生机理 |
| 2.3.3 切削热与切削温度 |
| 2.3.4 切削振动及再生型颤振 |
| 2.3.5 刀具磨损形式与磨损机理 |
| 2.3.5.1 刀具磨损形式与磨钝标准 |
| 2.3.5.2 刀具磨损机理及数学模型 |
| 2.4 高速数控车削加工复杂工况的特点及集成监控要求 |
| 2.4.1 高速数控车削加工复杂工况的特点 |
| 2.4.2 高速数控车削复杂工况的集成监控要求 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 高速数控车削加工复杂工况集成监控方法 |
| 3.1 常用加工工况物理监控方法与特点 |
| 3.2 高速数控车削加工复杂工况虚拟拟测方法 |
| 3.3 高速数控车削加工复杂工况聚类融合监控方法 |
| 3.3.1 聚类融合控制原理 |
| 3.3.2 高速数控车削加工复杂工况聚类融合控制方法 |
| 3.3.3 高速数控车削加工复杂工况聚类融合控制模型 |
| 3.4 高速数控车削加工复杂工况集成监控方法 |
| 3.4.1 复杂工况监控集成技术 |
| 3.4.2 高速数控车削加工复杂工况集成监控方法 |
| 3.4.3 高速数控车削加工复杂工况集成监控系统 |
| 3.4.4 基于虚拟测试与多传感器融合的复杂工况识别过程 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 高速数控车削加工复杂工况预测 |
| 4.1 高速数控车削加工稳定性切削工况条件虚拟测试 |
| 4.1.1 高速数控车削加工系统颤振主振体分析 |
| 4.1.2 动态固有特性测试的工况条件设计及测试流程 |
| 4.1.3 动态固有特性虚拟测试结果与验证 |
| 4.1.3.1 动态固有特性虚拟测试结果 |
| 4.1.3.2 动态固有特性虚拟测试结果验证 |
| 4.1.4 高速数控车削加工稳定性切削工况条件计算 |
| 4.2 高速车削过程有限元仿真与车削工况虚拟测试 |
| 4.2.1 切削过程热力耦合有限元模型 |
| 4.2.2 高速车削过程有限元仿真方法 |
| 4.2.3 复杂工况虚拟测试流程及工况条件设计 |
| 4.3 复杂工况预测及结果分析 |
| 4.3.1 切削速度对切削工况的影响分析 |
| 4.3.2 进给量对切削工况的影响分析 |
| 4.3.3 背吃刀量对切削工况的影响分析 |
| 4.3.4 高速车削过程工况虚拟测试方法验证 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 高速数控车削加工复杂工况集成监控关键技术 |
| 5.1 加工工况多传感器信息处理技术 |
| 5.1.1 工况特征参量的选取 |
| 5.1.2 工况特征的提取方法 |
| 5.1.2.1 常用特征提取方法及特点比较 |
| 5.1.2.2 小波变换及小波包变换 |
| 5.1.3 工况特征的绛维方法 |
| 5.1.3.1 常用特征选取方法及特点比较 |
| 5.1.3.2 主元分析法 |
| 5.1.4 工况特征的信息融合方法 |
| 5.1.4.1 常用融合方法 |
| 5.1.4.2 复杂工况 BP 神经网络识别方法 |
| 5.2 刀具状态实时监控方法 |
| 5.2.1 振动信号特征提取 |
| 5.2.1.1 振动信号的时域特征 |
| 5.2.1.2 振动信号的频域特征 |
| 5.2.1.3 振动信号的小波包分析 |
| 5.2.2 功率信号特征提取 |
| 5.2.2.1 功率信号时域特征 |
| 5.2.2.2 功率信号频域处理 |
| 5.2.2.3 功率信号的小波包特征提取 |
| 5.2.3 刀具工况识别 |
| 5.2.3.1 基于振动信号的刀具工况识别 |
| 5.2.3.2 基于主轴电机电流信号的刀具工况识别 |
| 5.2.3.3 基于振动信号与主轴电机电流信号特征融合的刀具工况识别 |
| 5.2.3.4 基于 PCA 的多信号特征融合刀具工况识别 |
| 5.3 基于多视觉特征融合的刀具状态视诊方法 |
| 5.3.1 刀具样本及特征提取 |
| 5.3.2 刀具状态识别及结果分析 |
| 5.3.2.1 基于颜色特征的刀具状态识别 |
| 5.3.2.2 基于纹理特征的刀具状态识别 |
| 5.3.2.3 基于形状特征的刀具状态识别 |
| 5.3.2.4 多视觉特征融合的刀具状态识别 |
| 5.3.2.5 基于 PCA 分析和多视觉特征融合的刀具状态识别 |
| 5.4 高速数控车削加工集成在线检测技术 |
| 5.4.1 在线检测系统组成及工作原理 |
| 5.4.2 在线检测系统误差标定方法研究 |
| 5.4.2.1 在线检测系统误差分析 |
| 5.4.2.2 测头垂直于主轴轴线时的标定方法 |
| 5.4.2.3 测头平行于主轴轴线时的标定方法 |
| 5.4.3 在线检测测量工作空间和测量工艺分析 |
| 5.4.4 在线检测工艺自动规划及集成在线检测功能开发 |
| 5.4.4.1 测头标定程序 |
| 5.4.4.2 基准测量程序及原点快速找正 |
| 5.4.4.3 几何元素测量原理及程序 |
| 5.4.4.4 工件加工尺寸偏差自动修正 |
| 5.4.5 高速车削加工与在线检测工艺柔性重组 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 高速数控车削复杂工况集成监控系统开发及应用 |
| 6.1 高速数控车削加工复杂工况集成监控系统组成及工作原理 |
| 6.2 机器视觉集成监控子系统 |
| 6.2.1 图像信息采集硬件 |
| 6.2.2 图像信息采集与处理软件 |
| 6.2.2.1 嵌入式监控单元软件系统 |
| 6.2.2.2 上位机集成监控软件系统 |
| 6.2.3 与 840D/828D 数控系统的集成 |
| 6.3 复杂工况多传感器实时监控子系统 |
| 6.3.1 振动传感器和功率传感器选型及安装位置 |
| 6.3.2 复杂工况信息采集与传输软硬件系统设计 |
| 6.3.2.1 复杂工况多传感器嵌入式控制系统的硬件集成 |
| 6.3.2.2 复杂工况多传感器监控系统软件 |
| 6.3.2.3 嵌入式控制系统与 PLC 的通讯实现 |
| 6.4 在线检测软硬件集成子系统 |
| 6.5 集成监控系统与 CNC 的无缝集成 |
| 6.6 高速数控车削加工复杂工况集成监控应用实例 |
| 6.6.1 应用实例一 |
| 6.6.2 应用实例二 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于颤振抑制机理的阻尼动力减振刀具动态特性基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 切削颤振研究现状 |
| 1.2.1 切削颤振机理研究现状 |
| 1.2.2 切削颤振的预测与识别研究现状 |
| 1.2.3 切削颤振稳定性研究现状 |
| 1.3 减振刀具颤振抑制与应用研究现状 |
| 1.3.1 减振刀具颤振抑制研究现状 |
| 1.3.2 减振刀具实际应用现状 |
| 1.4 本文的研究目的和意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 阻尼动力减振铣刀理论模型建立与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单减振块动力减振器模型 |
| 2.3 双减振块阻尼动力减振铣刀模型 |
| 2.3.1 多自由度动力减振器模型 |
| 2.3.2 双减振块减振铣刀模型 |
| 2.3.3 减振器模型参数优化与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 双减振块阻尼动力减振铣刀结构设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减振铣刀杆结构设计 |
| 3.3 减振铣刀头设计 |
| 3.4 减振块材料和结构设计 |
| 3.5 减振橡胶圈材料和结构设计 |
| 3.5.1 减振橡胶材料选择 |
| 3.5.2 减振橡胶圈尺寸设计 |
| 3.6 阻尼液材料设计 |
| 3.6.1 阻尼液等效粘度换算 |
| 3.6.2 阻尼液选型 |
| 3.7 双减振块动力减振铣刀整体结构设计 |
| 3.8 本章总结 |
| 第四章 双减振块阻尼动力减振铣刀动态特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减振铣刀模态分析 |
| 4.2.1 模态分析简介 |
| 4.2.2 减振铣刀有限元模型建立 |
| 4.2.3 模态分析及其意义 |
| 4.3 减振铣刀动力学分析 |
| 4.3.1 谐响应分析简介 |
| 4.3.2 动力学分析模型建立 |
| 4.3.3 减振铣刀频率响应分析 |
| 4.4 减振器结构参数对抗振性能影响 |
| 4.4.1 减振块密度对减振性能影响 |
| 4.4.2 阻尼油对减振性能影响 |
| 4.4.3 橡胶圈对减振性能影响 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 减振铣刀颤振稳定性实验验证与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验模态分析 |
| 5.2.1 试验模态简介 |
| 5.2.2 试验设备与材料 |
| 5.2.3 试验方案与结果分析 |
| 5.3 减振铣刀颤振稳定性研究与分析 |
| 5.3.1 颤振稳定性预测模型 |
| 5.3.2 颤振稳定性叶瓣图仿真参数设置 |
| 5.3.3 试验仿真结果分析 |
| 5.4 减振铣刀铣削对比实验 |
| 5.4.1 实验设备与方案 |
| 5.4.2 铣削切削力实验结果分析 |
| 5.4.3 铣削系统振动信号分析 |
| 5.4.4 铣削工件表面形貌分析 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 一、发表的学术论文 |
| 二、参与的科研项目 |
| 三、参编教材 |
四、变质量工件对加工系统的动力学影响（论文参考文献）
- [1]变质量工件对加工系统的动力学影响[J]. 胡嘉延. 阜新矿业学院学报, 1983(04)
- [2]基于三维移动载荷理论的细长轴工件加工过程振动研究[D]. 韩贤国. 大连理工大学, 2013(06)
- [3]大型精密电火花成形加工机床的热态及动态特性研究[D]. 赵朝夕. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]变频率—阻尼合金减振镗刀的设计与性能研究[D]. 何世玉. 吉林大学, 2020(08)
- [5]纳米胶体空化射流抛光及其关键技术研究[D]. 王星. 哈尔滨工业大学, 2014(01)
- [6]智能减振镗杆原理与控制研究[D]. 刘强. 哈尔滨理工大学, 2018(01)
- [7]群小孔电解加工的关键技术研究[D]. 王维. 南京航空航天大学, 2010(01)
- [8]纳米精度曲面弹性波加工方法的研究[D]. 季瑞南. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [9]高速数控车削加工复杂工况集成监控方法及系统[D]. 陈英姝. 河北工业大学, 2014(07)
- [10]基于颤振抑制机理的阻尼动力减振刀具动态特性基础研究[D]. 马永. 江苏大学, 2020(02)