BKX-Ⅰ型变轴数控机床结构参数优化

结合北京理工大学自行研制的BKX-I型变轴数控机床,以机床刚度为优化目标,应用MATLAB优化工具箱中序列二次规划法对机床上下平台的一些结构参数进行优化,使机床的水平刚度有了明显提高.优化结果发现:对于这种类型的机床,当上下两平台形状均为三角形时,机床有最优的水平刚度,这为该类型机床的结构设计提供了依据.     

BKX-Ⅰ型变轴数控机床的标定实验研究

本文介绍了BKX-Ⅰ型变轴数控机床运动学参数标定的实验设计和具体测量.实验结果表明,该标定方法对于提高变轴数控机床的静态精度非常有效,对6-UPS型并联机床的标定具有通用性和实用性.     

BKX-Ⅰ型变轴数控机床的建模与控制

针对所研制的基于Stewart机构的变轴数控机床原型样机BKX-Ⅰ,对其数学建模过程及插补控制过程进行了详细分析.提出由轨迹规划中刀具位姿表示动平台位姿的有效方法,并结合变轴数控机床的结构特点,提出粗、精插补相结合的插补策略与离、在线控制相结合的控制策略,最后通过试验对上述方法进行了验证.     

BKX-I型变轴数控机床运动学仿真建模及实现

变轴数控机床具有刚度大、精度高、响应快、功能强等特点,但因空间并联Stewart平台机构的非线性耦合关系,使设计、试验工作较复杂,必须依赖计算机完成,以北京理工大学自选研制开发的BKX－I型变轴数控为对象,在VisualC 和OpenGL环境下,通过计算机编程语言实现了样机实体建模和运动学仿真,为机床的一次性设计、试车成功提供了可靠保证。     

变轴数控机床重复定位精度评定策略探讨

参照传统数控机床位置精度评定项目（GB10931－1989）中关于重复定位精度的内容,结合BKX－I型变轴数控机床的特点拟定了评定策略。通过检测及分析,对该机床的重复定位精度进行了评定,确认其重复定位误差大大于20μm,同时存在误差耦合现象,在目前缺乏相关评定标准的情况下,此项研究结果为基于并联机构的机床性能评定方法研究提供了参考。     

基于静刚度的变轴数控机床加工误差仿真研究

以变轴数控机床的运动部件--Stewart平台为研究对象,从变形的角度对机床的加工误差进行了分析和研究,得出了静态载荷条件下加工误差的矢量表达式,并对误差进行了预调,建立了相应的预调模型.该方法为从静刚度方面提高机床的加工精度提供了必要的理论依据,且具有通用性.最后给出了仿真实例,仿真结果表明了由于静刚度而导致加工误差的存在性和误差预调的必要性.     

变轴数控机床伸缩杆长度误差诊断的矢量法

为了探索用球杆仪诊断变轴数控机床伸缩杆误差的方法,根据球杆仪诊断传统数控机床误差的原理,提出了基于轨迹圆的矢量法,研究伸缩杆长度误差对动平台位置误差的影响.利用伸缩杆长度误差测量数据,通过图解法和位置正解的数值方法进行计算,均证明矢量法正确.该研究结果为应用球杆仪诊断变轴数控机床伸缩杆长度误差提供了可能.     

水轮发电机组变结构变参数控制

本文阐述了水轮机变结构变参数调速控制的基本问题,提出了相应的控制策略,并论证该控制策略的稳定性、最优性。仿真结果表明本文提出的策略控制效果优良。     

五轴数控机床几何误差参数辨识及实例

用三次多项式对数控机床几何误差进行拟合,建立了与数控机床几何误差模型相适应的测量方案,减少了所需辨识参数的数目,提高了测量效率;利用Matlab软件求解dX的表达式中系数矩阵的条件数,验证了测量点选取的合理性;以一台五轴数控加工中心(TTTRR)为例,对一工件进行误差测量,对其误差参数进行辨识,验证了本文的误差参数辨识方法的可行性及测量方案的合理性.     

数控机床热误差变参数GM(1,1)的建模

为提高数控机床的加工精度,减少热误差对零件加工质量的影响,对热误差变参数灰色GM(1,1)在线预测模型进行研究.变参数灰色GM(1,1)在线预测模型能直接运用热误差时间序列值进行单序列建模,并给出模型参数的逐步迭代公式,根据不断输入的新数据,变参数模型能利用迭代公式,及时修正模型参数.以某精密卧式加工中心为研究对象,对所提出的变参数灰色GM(1,1)模型进行应用验证,并与传统的,1)模型和新陈代谢GM(1,1)模型进行对比研究.对比分析的结果表明:变参数灰色GM(1,1)模型很好地解决了传统的GM(1,1)模型难以预测大样本数据和非线性变化趋势的问题,且比新陈代谢GM(1,1)模型建模运算量小、求解时间短.变参数灰色GM(1,1)模型的预测值与实验结果对比表明,该模型预测精度高、通用性好,适用于机床热误差建模预测,进而提高机床的加工精度.     

变结构与变参数电力系统短路故障的快速计算

本文提出了变结构与变参数电力系统短路故障口的各序等值电路参数和口电流的一种新的数字仿真计算模型。同时只需详细计算单相接地短路电流的电气量值,利用同序口电流比例系数,便可快速算出同一位置其它各型短路电气量值。本方法完全避免了各序网节点导纳或阻抗矩阵的修正计算与各型故障计算中的重复计算,具有通用、精确和快速计算的特点。     

多轴小型数控机床的结构建模与分析

根据当前工业环境的需要,利用自身的实验条件,设计了一台多轴小型数控机床,并通过建立三维仿真模型得到多轴小型机床在设计时薄弱环节、机床整体的固有频率;借助有限元分析技术对多轴小型机床的整机结构进行了静力分析、模态分析,获取了多轴小型机床在加工过程中的主要变形区域和共振频率.多轴小型机床的实验设计与分析,在一定程度上证实了多轴小型机床加工技术的合理性和可行性.     

基于加工空间的并联数控机床参数优化

介绍了机床尺度综合的一般方法和尺度综合中参数设计的优化目标·结合机床的特点和机床设计的实际要求提出了一种新的机床尺度综合流程·给出了一种在机床的加工空间已定的前提下,以各驱动支链的长度最小为优化目标并使各铰链位置和虎克铰摆角在合理范围内以及各驱动支链的最大驱动速度和加速度及机构的灵巧性指标综合最小为条件的机床结构参数优化方法·当机床的加工空间为400mm×400mm×400mm的立方体空间,刀具的最大移动速度和加速度分别设定为0 5m/s和10m/s2时,用该方法对一种三杆并联数控机床的结构参数进行了优化设计,得到了3组较佳的参数·     

变参数振动钻削微小孔的优化试验分析

变参数振动钻削过程中，由于轴向力，扭矩等的动态变化及不同区段加工质量特征参数的不同，导致不同的最优振动参数和最优切削数，文中通过多元正交多项式回归参数优化设计，运用概率论和数理统计原理进行振动钻削过程的参数优化，并通过对比试验验证了变参数振动钻削的优良效果。     

托辊轴的有限元分析及结构优化

以带式输送机托辊轴为研究对象,利用ABAQUS有限元软件,对其工作载荷下的力学性能进行了分析,得到了托辊轴的应力应变分布规律.在此基础上,利用结构优化软件,在总体积不变的约束下进行了有参优化和无参优化,结果显示有参优化最大应力降低了22.9％,无参优化最大应力降低了36％.     

结构拓扑及参数优化研究的发展

首先介绍了关于结构优化的基本问题,然后按其分类方式阐述了各种优化方法的研究现状,最后对结构拓扑优化中的常用算法及其常见的数值不稳定现象进行了分析.     

复杂倾斜结构的轴测参数选择与换算

为了在绘制具有复杂倾斜结构的轴测零件图及装配图时,解决倾斜部分作图过分复杂的问题,本文探讨了如何运用图解分析及计算法,通过对倾斜结构的轴测参数换算,使其正好等于或相当接近于用另一种轴测多角比例尺画出的某种轴测,从而大大简化了作图过程。由于本文采用了:①非倾斜结构的轴测形式与倾斜结构的轴测形式综合考虑的方法,②将轴测多角比例尺所能绘制的10种正轴测进行坐标轴互换而获得39种正轴测,③适当调整可摆动倾斜结构的倾角θ的方法,从而使这种换算成功的可能率非常大,并已解决了很多实际的作图问题,获得很好的实际效果。     

水平轴变转速风力机气动参数辨识

文章对变转速水平轴风力机气动参数辨识的问题进行了研究 .风轮的功率曲线为风力机气动性能的整体体现 ,直接影响系统的经济性与控制性能 .通常情况下 ,功率曲线与桨距角和叶尖速比有关 ,可以看成是它们的非线性函数 ,一般由气动性能计算得到 .本文首先利用辨识算法 ,在风轮功率曲线的函数形式假设已知的前提下 ,利用测量的输入输出数据 ,辨识出功率曲线函数的参数 .最后 ,利用辨识出的曲线参数 ,预估系统风轮转速 ,并与测量的转速对比 ,以验证辨识模型的准确性 .     

一种基于遗传算法的模糊神经网络结构和参数优化

提出一种基于遗传算法的三阶段优化策略。在给定初始参数基础上,利用基于十进制编码的遗传算法实现模糊神经网络的结构优化,用基于二进制编码的遗传算法实现模糊神经网络的参数优化。仿真结果表明上述优化策略是有效的。