一、刀柄自动夹紧装置（论文文献综述）
李成业,吴瑞,王万金,王亚军,刘豪,张先萌[1]（2021）在《辐照考验管切割专用装置研制》文中研究指明为消除棒状辐照考验管在水下径向切割过程中产生的金属飞屑危害及切割位置发生异常变形的影响,提出了旋转挤压式管件切割法;该方法采用伺服电机-蜗轮驱动结构,配合线性可变差动位移传感器（LVDT）控制系统,同时考虑安全措施,设计了旋转式棒束型燃料考验管的切割专用装置。三维建模及仿真分析表明:该装置能够保证棒束型考验管径向切断,且切口处材料朝管内变形,整个切割过程中无切屑产生,可以确保安全地完成辐照后考验管的水下切割。
申晓龙,楚雪平[2]（2021）在《涡轮式高转速数控中心主轴单元研究与开发》文中指出高性能主轴系统是高转速数控中心机床的核心功能部件之一,是实现高速加工重要的基本单元,机床主轴由内装式电动机直接驱动,实现了机床的"零传动"。本文在数控中心机床电主轴结构现状基础上,分析了电主轴单元的主要组成和融合技术,介绍了电主轴刀具刀柄接口技术的设计方案、提出高转速涡轮式主轴单元不平衡问题的瞬间数据及稳态分析,对涡轮式高转速数控中心主轴单元研究与开发具有独到见解和实践应用。
任成高,申晓龙,宋丽娜[3]（2021）在《数控深腔加工刀柄自定心夹紧机构分析与应用》文中进行了进一步梳理深腔加工刀具刀柄是高速数控加工中心机床的核心功能附件之一,数控深腔加工刀柄自定心夹紧机构分析与应用已成为数控高速深腔加工制造最重要的因素。本文在加工中心机床数控刀柄的技术要求上,分析了三种数控刀柄自定心夹紧机构的原理与计算,提供了部分经验公式和数据,最后提出了数控深腔加工刀柄的分析与应用,对深腔加工刀具夹持技术具有理论见解和实践应用。
魏敏[4]（2021）在《数控加工中心维护典型实例》文中进行了进一步梳理总结数控卧式加工中心90%以上故障发生在三大部位（托盘包括B轴、APC;主轴;刀库包括ATC）,此类设备结构原理有很多相同之处。并且三大部位机构复杂、检测信号多,是数控卧式加工中心故障高发区域。根据维修经验从故障现象、原因及排除方法进行深入分析,找出故障排除方法。
郭翠娟,邓鑫[5]（2021）在《加工中心主轴拉刀机构的设计与研究》文中进行了进一步梳理对加工中心主轴用的自动换刀装置-拉刀机构的结构进行了剖析,重点对拉刀机构拉刀力的实现原理进行了分析,对其增力机构的放大系数进行了详细计算,阐述了拉刀机构的设计思路及注意事项,为自主设计拉刀机构提供了依据。
龚燕青[6]（2021）在《某重型数控铣床主轴系统的可靠性研究》文中指出重型数控机床的主轴系统是机床核心功能子系统之一,主轴系统的可靠性直接影响着重型数控机床的可靠性,因此重型数控机床主轴系统的可靠性分析研究是提高重型数控机床可靠性的重要内容。通过对重型数控机床主轴系统的可靠性分析研究,可以找出系统的薄弱环节。针对易发生故障,提出有效的改进措施;同时,在系统的优化改进设计阶段,可以提供合理的可靠性分配方案。这些研究对重型数控机床的可靠性提高具有重要的意义。本论文以THP6513型重型数控机床为对象,针对重型数控机床主轴系统的可靠性分析,主要研究内容如下:（1）在系统组成单元和工作原理分析的基础上,对主轴系统进行了子系统划分,为后续可靠性研究工作奠定了基础。通过分析型号为THP6513机床的维修数据,得到了主轴系统常见的故障模式和频繁发生故障的子系统。（2）完成了主轴系统各子系统的故障模式、影响分析;并建立了基于模糊综合评判的主轴系统各故障模式的危害性定性分析。对主轴系统的各子系统:自动换刀系统、冷却系统、润滑系统、支撑系统和驱动系统进行了故障模式、影响分析,确定了各故障模式的严酷度等级,针对各故障模式提出了补偿措施;应用模糊综合评判方法对各故障模式进行了危害度的定性分析,得到了故障模式危害性的排序,结合补偿措施,为消除故障,提高系统可靠性提供了参考依据。（3）对重型数控机床主轴系统进行了故障树分析。对故障树采用上行法进行了定性分析,得到了顶事件发生故障的最小割集;通过对故障树进行定量计算得出顶事件发生概率、系统可靠度、平均无故障时间,最后以基本事件的故障率为条件计算出各中间事件的故障率和基本事件的概率重要度,完成了对故障树的定量分析。（4）为了能够将可靠性指标合理地分配到基本事件,提出了基于故障树的主轴系统可靠性分配方法,以故障率为可靠性分配指标。首先结合概率重要度的分配方法将顶事件的故障率分配到一级事件;其次采用可靠性再分配法将一级事件的故障率分配到二级事件;最后将需要调整故障率的二级事件采用层次分析法的分配方法将故障率分配到基本事件,最终将可靠性指标按照故障树的结构一层层合理地分配到各基本事件。
马千程[7]（2020）在《汽车减振器活塞杆加工一体机的设计及其关键技术研究》文中指出随着中国汽车行业的快速发展,汽车走进千家万户,人们对汽车的需求量越来越高。减振器活塞杆作为汽车悬挂系统的重要组成部分,其需求量越来越大,汽车配件生产商的竞争也越来越激烈。锦州万得集团是亚洲最大汽车减振器活塞杆制造企业,其产能为每年5000万只,该集团一直在寻找高自动化、高效的活塞杆加工方法。活塞杆制造工艺比较复杂,其中在滚丝与切内六方孔环节就需要钻孔、滚丝、扩孔、切内六方孔等多个工步。集团目前采用串行加工方式,活塞杆多次装夹,完成各工位加工用时25s左右,存在加工效率低、成本高、质量不稳定等问题。为了解决前述问题,本文拟设计一款一体机设备,活塞杆只需一次装夹定位,将现有的串行加工方式变为并行加工方式,实现各工步同时加工。本文首先根据活塞杆的加工工艺要求确定了一体机的总体方案,选取了合适的一体机布置形式、传动形式及各工位加工方式,根据一体机设计目标确定了一体机各工位切削用量等参数。其次,根据一体机各参数及要求对动力头、升降系统、底座、旋转拉刀等关键部件进行结构设计,并选取了合适的分度和夹紧机构,在Solid Works中完成了一体机的三维实体装配。第三,在结构设计过程中,通过Adams与ANSYS Workbench软件对一体机关键结构进行动力学与静动态特性仿真,确定一体机薄弱部位,并对薄弱部位立柱运用（ICM）算法对立柱结构进行多目标拓扑优化,对一体机底座进行了基于响应面的多目标尺寸优化,确定了材料最佳分配方式,两种优化方案都在提高部件静动态特性的前提下达到轻量化设计的要求。最后根据旋摆切削加工内六方孔的运动过程,运用ABAQUS有限元软件,在Explicit模块下仿真出切削过程,并以切削力为依据,确定了不同转速、进给速度及刀头偏心角下的最佳切削参数,提高了内六方孔的加工质量。为考虑到此参数下切削的稳定性与安全性,对旋转拉刀主轴进行疲劳寿命分析,提出提高疲劳寿命的解决方案。一体机的工作方式克服了传统活塞杆加工的不足,结合有限元仿真技术使一体机的设计更加可靠与合理,提高了生产效率与质量,降低了生产成本,增强了企业的核心竞争力,为传统企业设备的升级换代提供了一个新渠道,减少了企业的设计成本。本文设计的一体机解决方案也为其他相似设备的设计提供了借鉴和参考价值。
张建国[8]（2019）在《旋转超声加工无线能量传输补偿优化与控制系统研究》文中指出随着先进材料和高新技术的不断发展,特种加工制造技术逐渐成为发展国家工业、航空航天和军用产品的关键技术。旋转超声加工是特种加工制造技术的重要组成部分,旋转超声加工技术应用于数控机床加工硬脆材料和先进复合材料等,具有加工效率高和加工切削力小等优点。松耦合变压器是旋转超声加工技术实现非接触式无线能量传输的关键部件。然而,在研究中发现采用松耦合变压器的方法存在超声刀柄建模困难、等效参数受环境影响大、控制复杂度高的问题,为相关的研究工作带来了较大的挑战。本文主要研究了超声驱动系统设计、超声换能器等效负载模型、松耦合变压器补偿优化和机械振幅控制算法等关键性的理论与技术问题,其主要工作如下:针对超声加工中超声换能器工作功率较大的特性,设计了面向旋转超声加工领域的变频式超声波驱动器,其可以在多频带内驱动不同的超声加工刀柄,智能搜索驱动部件的最佳工作频率并且实现动态锁相。开发的硬件电路包括控制最小系统、信号发生电路、有效值采集电路和相位采集电路等。旋转超声加工刀柄由松耦合变压器和超声换能器组成,基于开发的超声驱动系统,研究了超声换能器在不同电压驱动下其频率阻抗特性变化趋势。通过实验分析了超声换能器的输入电流和输出振幅在不同频率驱动时动态对应关系,证明了超声换能器的输入电流和输出振幅呈正相关关系。研究了超声刀柄和超声换能器两者的谐振频率与阻抗偏差的问题。这种偏差问题会导致超声刀柄在谐振频率驱动时,输出电压、电流在初始时振荡以及稳态时衰减现象。为了分析超声换能器的负载特性,构建了超声换能器的机电等效阻抗模型,其对超声换能器的谐振频率和阻抗特性具有指导设计的作用。本文分析了超声换能器中夹紧螺母的预紧扭矩和加工工具伸出长度对于其频率阻抗特性的影响趋势。基于超声换能器的等效动力学模型和电学等效模型,建立了超声换能器等效传递函数模型。通过电机运动平台、力传感器和阻抗分析仪等测试设备搭建了切削力测试平台,获得了超声换能器在不同切削力下超声换能器的电学等效特性。发现随着切削力的增大,超声换能器的谐振频率和阻抗在一定范围内随之增大,超声换能器的等效传递函数模型也发生改变。基于线性参数拟合方法,建立了换能器的动态传递函数模型,该动态阻抗模型较好的解释了超声换能器在负载下电流响应特性。为了解决旋转超声加工系统中超声刀柄与超声换能器的谐振频率和阻抗的偏差问题,提出了利用两种补偿结构实现无线能量传输补偿:双边补偿和单边补偿。在双边补偿结构中,构建了基于T型等效电路的松耦合变压器的漏感等效模型。基于零相位等高线法,直观地发现四种补偿结构下,双边补偿存在多个解的问题。为了消除谐振频率和阻抗的偏差,建立了多目标优化数学模型。基于Pareto边界方法,获得了超声刀柄相位、超声刀柄与超声换能器之间阻抗差的最优分布。基于多目标遗传优化算法,优化双边补偿的电容值,发现串联-串联补偿的优化电容值消除了超声刀柄与超声换能器之间谐振频率和阻抗的偏差。构建了四种补偿结构的状态空间方程获得了超声刀柄振动系统的动态响应特性,分析了不同拓扑的输出电压和输出电流响应趋势。构建了超声刀柄振动系统的MATLAB仿真平台,其全方位的分析了超声刀柄输入输出电压、电流和相位差的瞬态响应曲线。通过实验证明了串联-串联补偿结构使得松耦合变压器电压增益从无补偿的0.333提高到0.920。与没有补偿时相比,输出有功功率提高了7.634倍。超声刀柄阻抗监控切削力的灵敏度提高,监控切削力的阻抗上升速率从1.151提升至1.823。在单边补偿结构中,提出一种原边补偿的方法,实现超声刀柄和超声换能器的谐振频率和阻抗同时匹配。基于松耦合变压器T型网络漏感等效模型,松耦合变压器在一定的空气间隙范围内,随着空气间隙距离增大,其线圈自感和等效串联电阻呈指数下降、漏感呈直线上升的趋势,在用原边串联补偿结构时,松耦合变压器的输出电压增益增大。基于以上松耦合变压器的物理特性,对超声刀柄在扫描频率和谐振频率驱动的电压、电流响应进行理论计算和实验验证。通过实验表明,相比于无补偿时,采用原边串联补偿方法,电压增益从0.267增加到0.90,输出有功功率提高了11.3倍,监控阻抗的灵敏度提高了1.54倍。在原边串联补偿的基础上,通过实验发现超声刀柄和超声换能器的谐振频率与阻抗的偏差会随着外部切削力增大而增大。本文提出了模糊PID神经网络自校正算法,使得超声刀柄振动系统在不同切削力下,可以追踪超声换能器的谐振频率,通过实验验证了该算法的可行性。为了解决超声振动系统在切削力作用下衰减的问题,基于自抗扰控制器实现超声刀柄振幅恒定输出。建立了MATLAB仿真平台,研究了在无负载和噪声干扰下的电流响应曲线变化趋势。通过实验分析了自抗扰控制器跟踪微分器、状态扩张观测器和状态误差反馈控制器不同参数在无负载下对于电流响应曲线的影响,验证了在不同切削力下,自抗扰控制器对于电流响应的影响。保证超声刀柄振动系统振幅实现恒定无衰减输出。搭建了加工实验平台,验证了本文建立的超声加工系统的有效性。
庞涛[9]（2019）在《高速弹簧夹头的结构参数优化及其可靠性分析》文中提出高速加工技术因其独特的优势而广泛应用于汽车工业、模具制造和电子制造等工业。高速夹头对刀具的夹紧性能直接影响到产品的高速加工可靠性和加工质量。在前人相关研究成果的基础上,本文采用理论分析、有限元分析、数值分析和可靠性分析等方法对高速弹簧夹头进行建模、接触特性分析、结构参数优化、可靠性分析和铣削稳定性研究,并取得了如下成果:首先,以弹性力学理论为基础建立了高速弹簧夹头的力学模型,同时通过有限元分析软件ANSYS Workbench建立了高速弹簧夹头与刀具接触有限元模型。并对两种模型计算的夹头对刀具的夹持扭矩进行对比,发现相对误差可控制在6%之内,从理论上验证了有限元模型的正确性。其次,利用有限元模型对夹头/刀具接触面上的应力分布特点进行分析。研究夹头在不同结构参数下接触面平均接触应力变化规律,并发现增加瓣簧个数可以有效的减缓接触区域的应力集中现象。同时基于该模型揭示不同机床工作状态对夹头/刀具平均接触应力的影响情况,并发现转速大于30000rpm时平均接触应力开始大幅下降,为确保高速加工的可靠性提供了依据。再次,以提高夹头/刀具平均接触应力为目标,采用正交仿真试验对高速弹簧夹头的结构参数进行优化,并得出了夹头结构参数的最佳参数水平组合。基于正交仿真试验结果利用MATLAB软件建立数值拟合函数,确立了不同结构参数与夹头/刀具平均接触应力之间的映射关系。同时求解拟合函数,确定了优化后的夹头参数尺寸。优化前后夹头/刀具平均接触应力提高了14.62%,为开发性能更优良的新型高速弹簧夹头奠定了基础。最后,基于ANSYS Workbench的可靠性分析技术,利用Six sigma可靠性分析模块对优化后夹头的夹持可靠性和结构强度可靠性进行分析并得出满足Six sigma可靠度设计要求下夹头的最大夹持扭矩为1357.108 mN?,夹头最小安全因子为3.1986。并通过实验对采用优化后的高速弹簧夹头工具系统在不同主轴转速下进行铣削稳定性分析,发现了优化后的夹头铣削性能表现良好。
于永慧[10]（2017）在《数控机床工具夹紧系统基础共性技术的研究》文中认为数控加工机床的快速发展,对工具系统性能提出了更严格的要求。数控机床工具夹紧系统作为机床主轴与刀柄的重要联接环节,影响着联接的可靠性,进而影响加工质量、加工效率和刀具寿命。研究数控机床工具夹紧系统基础共性技术,分析夹紧力的产生、放大、传递以及夹紧系统对工具系统性能的影响因素及其变化规律,有助于开发出具有自主知识产权的高性能数控机床刀具夹紧系统,确保高速加工的安全性。在理论分析的基础上,使用有限元数值模拟方法结合实验验证,对数控机床刀具夹紧系统基础共性技术系统的研究。分析了夹紧机构的基本特性以及对工具系统使用性能的影响,提出了刀柄端面夹紧力测量方法。本论文的主要工作和研究成果为:（1）分析了典型的刀柄夹紧系统结构特点,研究了夹紧机构力的产生和传递方式,分析了夹紧力的放大方式并确定了其放大倍数,研究表明外涨式夹紧机构更适用于高速切削。（2）基于接触分析方法,建立了不同工具系统的接触分析模型,分析了夹紧力对BT刀柄、HSK刀柄接触间隙、接触应力的影响。得到了夹紧力对刀柄端面接触应力、锥面接触间隙、接触面的最大接触应力及非接触区域的影响规律,夹紧力应控制在合理的范围内。（3）研究了夹紧系统结构和夹紧力大小对工具系统使用性能的影响,具有端面定位的工具系统定位精度和联接刚度较为优异。得出了夹紧力对工具系统联接刚度及极限载荷影响规律。必须选择合适的夹紧系统及合理的夹紧力,保证工具系统优异的联接性能。（4）针对HSK刀柄夹紧力放大倍数,确定了力的控制方法,指出最大影响因素是夹紧机构斜楔表面的摩擦系数,得出了楔角最佳取值范围。（5）开发出一种HSK刀柄端面夹紧力测量机构。通过分析国外夹紧力测量装置的工作原理,对接触面压力测量方法也进行了相应的研究,进而提出了一种HSK刀柄端面夹紧力测量机构,解决了刀柄端面夹紧力测量的难题,为高速加工的安全性提供了技术支撑。
二、刀柄自动夹紧装置（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、刀柄自动夹紧装置（论文提纲范文）
（1）辐照考验管切割专用装置研制（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1总体思路 |
| 1.1 切割对象 |
| 1.2 功能要求 |
| 2切割专用装置结构设计 |
| 2.1 三维调节平台 |
| 2.2 旋转刀架 |
| 2.3 支撑平台 |
| 2.4 弹簧夹紧机构 |
| 2.5 转运吊篮 |
| 3实施工艺 |
| 4仿真分析 |
| 5实施效果 |
| 6结论 |
（2）涡轮式高转速数控中心主轴单元研究与开发（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 研究现状分析 |
| 2 数控中心电主轴及刀具接口技术 |
| 2.1 数控中心机床电主轴 |
| 2.2 电主轴刀具刀柄接口技术 |
| 3 涡轮与压缩机瞬间数据及稳态分析 |
| 3.1 瞬间数据分析 |
| 3.2 稳态分析 |
| 4 结束语 |
（3）数控深腔加工刀柄自定心夹紧机构分析与应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 数控刀柄的技术要求 |
| 1.1 结构及关键尺寸 |
| 1.2 材料与热处理 |
| 1.3 表面处理与检测 |
| 2 数控刀柄自定心夹紧机构的原理与计算 |
| 2.1 碟形弹簧片定心夹具的原理与计算 |
| 2.2 碗形弹簧片定心夹具的原理与计算 |
| 2.3 薄壁波纹套定心夹具的原理与计算 |
| 3 数控深腔加工刀柄的分析与应用 |
| 3.1 模块化数控深腔镗铣刀柄 |
| 3.2 数控深腔镗铣高速刀柄的结构 |
| 3.3 数控深腔加工刀柄的分析与应用 |
| 4 结束语 |
（4）数控加工中心维护典型实例（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 托盘交换APC典型故障及排除 |
| 1.1 托架上升不执行 |
| 1.2 当托盘架升起不旋转 |
| 1.3 托架旋转到位后不下降 |
| 1.4 托架下降到位时不能进行下一步 |
| 1.5 注意事项 |
| 1.6 在MDI方式下单段执行程序 |
| 2 机械手ATC常见换刀故障及排除 |
| 2.1 机械手换刀时，刀柄插入后机械手臂不能松开 |
| 2.2 当机械手换刀不能拔刀时 |
| 2.3 当机械手换刀掉刀 |
| 3 转台常见故障及排除 |
| 3.1 端齿盘工作台不能上升 |
| 3.2 端齿盘工作台上升后不旋转 |
| 3.3 端齿盘工作台旋转后下降不到位 |
| 4 主轴拉爪常见故障及排除 |
| 5 结束语 |
（5）加工中心主轴拉刀机构的设计与研究（论文提纲范文）
| 1 结构组成及动作原理 |
| 2 拉刀机构的增力机构 |
| 3 弹簧组设计 |
| 4 实例验证 |
| 5 结语 |
（6）某重型数控铣床主轴系统的可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控机床可靠性研究现状 |
| 1.2.2 数控机床主轴系统研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 重型数控机床故障数据分析 |
| 2.1 重型数控机床的工作原理及组成 |
| 2.1.1 重型数控机床的主轴系统简介 |
| 2.1.2 重型数控机床的电主轴系统工作原理 |
| 2.1.3 主轴系统子系统的划分 |
| 2.2 主轴系统故障分析及数据来源 |
| 2.2.1 主轴系统故障数据分析 |
| 2.2.2 各子系统故障分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于模糊综合评判对主轴系统的故障模式影响及危害度分析 |
| 3.1 故障模式影响及危害性分析(FMCEA)概述 |
| 3.2 主轴系统的FMEA分析 |
| 3.2.1 自动换刀系统的FMEA分析 |
| 3.2.2 冷却系统的FMEA分析 |
| 3.2.3 润滑系统的FMEA分析 |
| 3.2.4 支撑机构的FMEA分析 |
| 3.2.5 驱动系统的FMEA分析 |
| 3.3 模糊危害性(CA)分析 |
| 3.3.1 模糊CA分析理论 |
| 3.3.2 主轴系统的模糊CA分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 主轴系统的故障树分析 |
| 4.1 故障树分析法概述 |
| 4.1.1 故障树分析中常用的符号 |
| 4.1.2 故障树的建立 |
| 4.2 建立主轴系统故障树 |
| 4.3 主轴系统故障树的定性分析和定量计算 |
| 4.3.1 主轴系统故障树的定性分析 |
| 4.3.2 主轴系统故障树的定量求解 |
| 4.3.3 故障树事件的概率重要度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于主轴系统故障树分析的可靠性分配 |
| 5.1 可靠性分配的基本原理及常用方法 |
| 5.1.1 可靠性分配的基本原理 |
| 5.1.2 常用的可靠性分配方法 |
| 5.2 基于故障树对主轴系统的可靠性分配研究 |
| 5.2.1 主轴系统可靠性分配指标的确定 |
| 5.2.2 基于故障树的主轴系统可靠性分配方法的确定 |
| 5.2.3 基于概率重要度的顶事件可靠性分配方法 |
| 5.2.4 基于可靠性再分配的一级事件分配方法 |
| 5.2.5 基于层次分析法的二级事件可靠性分配方法 |
| 5.3 基于故障树分析的主轴系统的可靠性分配 |
| 5.3.1 顶事件故障率的可靠性分配计算 |
| 5.3.2 故障树一级事件的可靠性分配计算 |
| 5.3.3 故障树二级事件的可靠性分配计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
| 个人简历 |
（7）汽车减振器活塞杆加工一体机的设计及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景 |
| 1.1.3 课题研究目的 |
| 1.2 国内外孔加工设备及专用机床发展现状 |
| 1.3 机床有限元仿真及结构优化研究现状 |
| 1.4 计算机仿真技术在切削过程中的应用 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 2 一体机总体方案选择与参数计算 |
| 2.1 活塞杆的加工工艺要求 |
| 2.2 一体机设计目标 |
| 2.3 一体机总体方案确定 |
| 2.4 一体机传动方案选择 |
| 2.4.1 一体机回转系统方案选择 |
| 2.4.2 一体机升降系统传动方案选择 |
| 2.4.3 滚珠丝杠副支撑方式选择 |
| 2.5 一体机主要技术参数计算 |
| 2.5.1 一体机各工位刀具选择 |
| 2.5.2 一体机切削参数与主轴转速范围计算 |
| 2.5.3 最大切削力、切削扭矩、功率计算 |
| 2.6 一体机整体结构布局 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 一体机关键部件设计 |
| 3.1 一体机动力头设计 |
| 3.1.1 动力头主轴设计基本要求 |
| 3.1.2 动力头主轴系统设计 |
| 3.1.3 伺服电机的选择计算 |
| 3.1.4 动力头结构设计 |
| 3.2 一体机升降系统设计 |
| 3.2.1 线性滑轨的选型 |
| 3.2.2 最大牵引力计算 |
| 3.2.3 最大动载荷计算 |
| 3.2.4 滚珠丝杠选型 |
| 3.2.5 滚珠丝杠副传动效率计算 |
| 3.2.6 滚珠丝杠刚度验算 |
| 3.2.7 升降系统伺服电机选取 |
| 3.2.8 升降系统结构设计 |
| 3.3 凸轮分割器选型设计 |
| 3.3.1 凸轮分割器选型 |
| 3.3.2 凸轮分割器电机选择 |
| 3.4 旋摆拉刀设计 |
| 3.4.1 旋转拉刀结构设计 |
| 3.4.2 旋转拉刀转轴工艺设计 |
| 3.5 夹具及配气环的设计 |
| 3.5.1 固定式夹盘选择计算 |
| 3.5.2 配气环的设计 |
| 3.6 底座设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 一体机关键部件仿真及优化设计 |
| 4.1 动力头主轴动态特性研究 |
| 4.1.1 模态分析理论基础 |
| 4.1.2 模型约束与求解 |
| 4.1.3 模态结果分析 |
| 4.1.4 主轴谐响应分析 |
| 4.2 一体机动力头运动学仿真 |
| 4.3 一体机悬臂结构瞬态动力学仿真 |
| 4.4 立柱多目标拓扑优化设计 |
| 4.4.1 多目标拓扑优化理论 |
| 4.4.2 立柱多目标拓扑优化 |
| 4.4.3 立柱结构优化调整 |
| 4.4.4 立柱优化结果对比 |
| 4.5 基于响应面法的底座多目标尺寸优化 |
| 4.5.1 优化前底座性能分析 |
| 4.5.2 响应面法多目标优化理论基础 |
| 4.5.3 底座设计变量确定 |
| 4.5.4 多目标尺寸优化前处理 |
| 4.5.5 多目标尺寸优化响应曲面 |
| 4.5.6 多目标尺寸优化结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 旋摆切削有限元仿真 |
| 5.1 切削过程有限元弹塑性原理 |
| 5.2 旋摆切削工艺分析及参数选择 |
| 5.3 有限元分析软件的选择 |
| 5.4 基于控制变量法的切削仿真方案拟定 |
| 5.5 基于ABAQUS Explicit的旋摆切削过程分析 |
| 5.5.1 切削模型的建立 |
| 5.5.2 材料本构方程建立 |
| 5.5.3 材料参数属性定义 |
| 5.5.4 网格的划分与相互作用确定 |
| 5.6 仿真结果分析 |
| 5.6.1 切削过程中活塞杆变形情况 |
| 5.6.2 旋摆切削参数仿真分析 |
| 5.7 拉刀主轴疲劳寿命分析 |
| 5.7.1 定义材料属性与算法 |
| 5.7.2 疲劳寿命分析结果及分析 |
| 5.8 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文及专利情况 |
| 致谢 |
（8）旋转超声加工无线能量传输补偿优化与控制系统研究（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 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.2 超声压电式换能器研究现状 |
| 1.3 超声驱动系统研究现状 |
| 1.4 无线能量传输研究现状 |
| 1.5 超声振幅控制研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 超声驱动系统设计及超声刀柄电负载特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统驱动电源方案 |
| 2.3 超声驱动系统构成 |
| 2.4 超声硬件驱动平台 |
| 2.5 超声刀柄电负载特性 |
| 2.5.1 换能器的导纳圆 |
| 2.5.2 换能器不同电压下的阻抗特性 |
| 2.5.3 换能器振幅与输入电流的关系 |
| 2.5.4 松耦合变压器的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 超声换能器等效电路与动态负载建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 换能器结构 |
| 3.3 变幅杆等效负载模型 |
| 3.4 装配工艺的影响 |
| 3.5 换能器的动态负载建模 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 松耦合变压器双边补偿优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超声刀柄 |
| 4.2.1 超声刀柄等效电路 |
| 4.2.2 松耦合变压器的等效参数 |
| 4.2.3 谐振频率与阻抗的偏差 |
| 4.3 双边补偿 |
| 4.3.1 双边补偿多解问题 |
| 4.3.2 多目标优化算法 |
| 4.4 仿真计算 |
| 4.4.1 状态空间方程 |
| 4.4.2 MATLAB仿真 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 松耦合变压器原边补偿优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原边补偿 |
| 5.3 补偿结果 |
| 5.4 状态空间方程 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 超声刀柄振动系统控制算法设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 控制算法设计 |
| 6.3 基于模糊PID神经网络自校正的谐振频率跟踪算法 |
| 6.3.1 模糊PID算法 |
| 6.3.2 ELM神经网络自校正控制器 |
| 6.3.3 谐振频率跟踪控制效果 |
| 6.4 基于自抗扰控制器的振幅控制算法 |
| 6.4.1 跟踪微分器 |
| 6.4.2 扩张状态观测器 |
| 6.4.3 状态误差反馈控制器 |
| 6.4.4 MATLAB仿真 |
| 6.4.5 实验分析 |
| 6.5 加工实验 |
| 6.6 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 |
（9）高速弹簧夹头的结构参数优化及其可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 高速加工技术的形成与发展 |
| 1.2.1 高速加工理论的研究进展 |
| 1.2.2 高速加工刀柄及工具系统开发进展 |
| 1.2.3 高速加工夹头的分类 |
| 1.3 高速加工工具系统的研究进展 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 高速加工夹头的研究 |
| 1.4 本研究的主要内容及意义 |
| 第二章 高速弹簧夹头的结构分析与模型建立 |
| 2.1 高速弹簧夹头分析 |
| 2.1.1 弹性力学理论 |
| 2.1.2 高速弹簧夹头的力学模型 |
| 2.2 基于ANSYS Workbench的有限元分析 |
| 2.2.1 有限元法的简介 |
| 2.2.2 ANSYS Workbench有限元分析步骤 |
| 2.3 高速弹簧夹头与刀具接触有限元模型 |
| 2.3.1 夹头的参数化建模 |
| 2.3.2 定义夹头材料属性 |
| 2.3.3 划分模型网格 |
| 2.3.4 设置配合参数的边界条件 |
| 2.4 仿真结果的求解与验证 |
| 2.4.1 有限元接触模型的求解 |
| 2.4.2 仿真结果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高速弹簧夹头与刀具接触特性分析 |
| 3.1 夹头与刀具接触区域应力分布 |
| 3.1.1 夹头与刀具接触模型的简化 |
| 3.1.2 夹头与刀具接触应力分布特性 |
| 3.2 夹头结构参数对夹紧性能的影响 |
| 3.2.1 瓣簧开槽宽度的影响 |
| 3.2.2 瓣簧开槽长度的影响 |
| 3.2.3 瓣簧底部环形槽深度的影响 |
| 3.2.4 瓣簧底部环形槽宽度的影响 |
| 3.2.5 瓣簧个数的影响 |
| 3.3 机床工况条件对夹紧性能的影响 |
| 3.3.1 铣削力的影响 |
| 3.3.2 主轴转速的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高速弹簧夹头的结构参数优化 |
| 4.1 优化方案与结构参数 |
| 4.1.1 优化方案 |
| 4.1.2 结构参数的确定 |
| 4.2 正交试验设计简介及应用 |
| 4.2.1 正交试验设计概述 |
| 4.2.2 正交试验的数据分析方法 |
| 4.3 正交仿真试验设计 |
| 4.3.1 仿真试验变量和性能评价指标的选定 |
| 4.3.2 试验因素水平与仿真试验结果 |
| 4.3.3 结构参数对刀具/夹头平均接触应力的影响 |
| 4.4 夹头结构参数与刀具/夹头平均接触应力的函数拟合 |
| 4.4.1 拟合函数的建立 |
| 4.4.2 函数数值拟合分析 |
| 4.4.3 拟合函数三维图形的分析 |
| 4.4.4 拟合函数优化求解 |
| 4.4.5 夹头优化前后夹持性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高速弹簧夹头结构的可靠性 |
| 5.1 结构可靠性概念 |
| 5.1.1 可靠性 |
| 5.1.2 可靠度的计算方法 |
| 5.2 基于ANSYS Workbench的 Six Sigma可靠性分析技术 |
| 5.2.1 Six Sigma可靠性分析简介 |
| 5.2.2 Six Sigma可靠性分析的基本步骤 |
| 5.3 高速弹簧夹头可靠度计算 |
| 5.3.1 输入和输出参数的确定 |
| 5.3.2 参数实验设计 |
| 5.3.3 参数响应面分析 |
| 5.3.4 Six Sigma可靠性分析 |
| 5.4 高速弹簧夹头的铣削稳定性实验 |
| 5.4.1 实验目的 |
| 5.4.2 实验条件 |
| 5.4.3 实验方案设计 |
| 5.4.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 研究结论与展望 |
| 6.1 研究的主要结论 |
| 6.2 尚待深入的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（10）数控机床工具夹紧系统基础共性技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 数控加工工具系统的研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 数控机床工具系统 |
| 1.3 数控机床工具系统刀柄与主轴的联接方式 |
| 1.3.1 工具系统夹紧机构的研究现状 |
| 1.3.2 数控机床工具夹紧系统基础共性技术研究中存在的问题 |
| 1.4 本研究的目的和主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 工具系统夹紧机构结构及特征 |
| 2.1 机床工具系统的夹紧机构 |
| 2.1.1 对夹紧机构的基本要求 |
| 2.1.2 刀柄夹紧系统的组成及结构 |
| 2.2 夹紧机构夹紧力分析 |
| 2.2.1 夹紧力的用途 |
| 2.2.2 拉钉式夹紧机构夹紧力的放大倍数 |
| 2.2.3 外涨式夹紧机构夹紧力放大倍数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 夹紧力对工具系统接触特性的影响 |
| 3.1 ANSYS接触分析 |
| 3.1.1 建立刀柄/主轴连接的接触模型 |
| 3.1.2 特征参数的设定 |
| 3.1.3 加载及分析设置 |
| 3.2 无端面定位工具系统模拟结果分析 |
| 3.3 有端面定位工具系统模拟结果分析 |
| 3.3.1 夹紧力和离心力对接口变形的影响 |
| 3.3.2 夹紧力对锥面及端面接触应力的影响 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 夹紧机构对工具系统性能的影响 |
| 4.1 夹紧力对工具系统轴向定位精度的影响 |
| 4.1.1 无端面定位工具系统-BT |
| 4.1.2 有端面定位工具系统-HSK |
| 4.2 夹紧力对工具系统径向定位精度的影响 |
| 4.2.1 无端面定位工具系统-BT |
| 4.2.2 有端面定位工具系统-HSK |
| 4.3 夹紧力对工具系统轴向刚度的影响 |
| 4.3.1 无端面定位工具系统-BT |
| 4.3.2 有端面定位工具系统-HSK |
| 4.3.3 结果对比分析 |
| 4.4 夹紧力对工具系统径向刚度的影响 |
| 4.4.1 无端面定位工具系统-BT |
| 4.4.2 有端面定位工具系统-HSK |
| 4.4.3 结果对比分析 |
| 4.5 夹紧力对工具系统扭转刚度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 夹紧力控制与测量 |
| 5.1 夹紧力的控制 |
| 5.2 夹紧力的测量 |
| 5.2.1 轴向夹紧力的测量 |
| 5.2.2 端面夹紧力的测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 研究结论与展望 |
| 6.1 研究的主要结论 |
| 6.2 尚待深入研究的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间所取得的主要成果 |
四、刀柄自动夹紧装置（论文参考文献）
- [1]辐照考验管切割专用装置研制[J]. 李成业,吴瑞,王万金,王亚军,刘豪,张先萌. 核动力工程, 2021(S2)
- [2]涡轮式高转速数控中心主轴单元研究与开发[J]. 申晓龙,楚雪平. 机电产品开发与创新, 2021(06)
- [3]数控深腔加工刀柄自定心夹紧机构分析与应用[J]. 任成高,申晓龙,宋丽娜. 机电产品开发与创新, 2021(05)
- [4]数控加工中心维护典型实例[J]. 魏敏. 设备管理与维修, 2021(15)
- [5]加工中心主轴拉刀机构的设计与研究[J]. 郭翠娟,邓鑫. 制造技术与机床, 2021(06)
- [6]某重型数控铣床主轴系统的可靠性研究[D]. 龚燕青. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [7]汽车减振器活塞杆加工一体机的设计及其关键技术研究[D]. 马千程. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [8]旋转超声加工无线能量传输补偿优化与控制系统研究[D]. 张建国. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]高速弹簧夹头的结构参数优化及其可靠性分析[D]. 庞涛. 江苏大学, 2019(02)
- [10]数控机床工具夹紧系统基础共性技术的研究[D]. 于永慧. 江苏大学, 2017(10)