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譯文: 1.車床變速機(jī)械效率的自動測量設(shè)備
摘要:
文章介紹了如何使用光電電位和應(yīng)變能力的復(fù)合傳感器是n。軸傳感器。通過測量在對面轉(zhuǎn)角斷面在彈性軸的長度L。通過通過光電轉(zhuǎn)換措施,輸出1=傳感器的電壓,根據(jù)輸出電壓測量扭矩輸出軸(輸入軸),然后測量發(fā)展車床變速裝置的機(jī)械效率。
1.指令
所有的機(jī)械設(shè)備,它會在運(yùn)行它的能量損失。能源失去了許多因素,其工作條件的關(guān)注。在機(jī)器運(yùn)行到它的最大的能源,以減少損失,盡可能,因?yàn)樗梢赞D(zhuǎn)化成有用的能量輸入能量。推進(jìn)機(jī)的效率,我們應(yīng)該提高機(jī)器的有用功率,在設(shè)計和規(guī)劃。
2. 理論和手段
車床變速裝置是機(jī)械運(yùn)行通常的設(shè)備之一。在這里,一個擁有車床為例變速裝置,假設(shè)的車床變速裝置的輸入功率是PI和車床變速裝置的輸出功率為P“,因此機(jī)床變速裝置\ SN機(jī)效率。 N = PJP。
原文: 1. Feng LingXia,Auto Measure about Mechanical Efficiency of Lathe Gearshift Device,Proceedings of 6th International Symposium on Test andMeasurement (Volume 5),2005.06,P4052~4054
譯文: 2. 螺紋切削對數(shù)控車床的對刀方法的研究
引言:
石油鉆桿是由大量外和內(nèi)錐螺紋連接逐個。鉆井井期間,遭受高的溫度和壓力,所以很容易被損壞。正如我們所知,這次演練棒的材料是從國外和非常昂貴的進(jìn)口。為了重復(fù)使用它,每管站和工廠的油田正在修復(fù)石油鉆桿的錐螺紋質(zhì)量的任務(wù)。如今大多數(shù)工廠使用管道車床做好這項(xiàng)工作。由于錐形螺紋軸肩和精度要求高的較大部分,它是一個非常困難的工作,向承授人的準(zhǔn)確性,并保持打軸肩的工具。因此,如何使用數(shù)控車床來完成這個修復(fù)工作是一個重要的研究領(lǐng)域,在這些年里。使用數(shù)控車床維修舊線程,線程起始站的工具設(shè)置的問題仍然沒有解決很好,它將停止在舊螺紋的修復(fù)數(shù)控技術(shù)的普及。近日,錐螺紋的方法的數(shù)控套修復(fù)[1]據(jù)介紹,這是與輪廓掃描系統(tǒng)配備得到輪廓表面信息,因此成本非常高。通過做大量的實(shí)驗(yàn),筆者提出了一種手動操作和簡單的設(shè)置工具,在老線程的修復(fù)要實(shí)現(xiàn)這一方法。
線程的生產(chǎn)ONNC車床的方法:
異步電動機(jī)帶動主軸旋轉(zhuǎn)工作。為了完成線程的切割工作時轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀具移動一個導(dǎo)程t。異步電動機(jī)的速度可以由傳感器控制,但外眼角的位置是不受控制的。為了有螺紋切削功能,它必須配備與光電編碼器與主軸連接,并以同樣的速度運(yùn)行。
主軸運(yùn)行,同步編碼器,旋轉(zhuǎn)與它發(fā)出了一個信號系列數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的計算,并發(fā)出信號控制伺服電機(jī)和刀具做切割進(jìn)給運(yùn)動實(shí)現(xiàn)線程的。光電編碼器有一個固定的零位窄縫柵格保持絲線切割兩次切割飼料[3]追逐。光電編碼器發(fā)出了一個信號每回合固定。螺紋的切削過程的軟件系統(tǒng)設(shè)計過程中,圍繞為主軸,刀具不會做喂養(yǎng)運(yùn)動,直到數(shù)控系統(tǒng)收到的光電編碼器零位信號。當(dāng)線程下一次切割,切割機(jī)備份首次啟動位置。像以前一樣,沒有做刀喂養(yǎng)運(yùn)動,直至數(shù)控系統(tǒng)收到零位信號,所以它不是線程追逐現(xiàn)象。
使用給定的方法,以減少新的線程是沒有問題的。被切割新的線程之前,一個固定的零位信號,它肯定了,刀是在同一個線程在不同的切割開始位置。也就是說,
異步電動機(jī)
他們是在真理的含義相同。但在舊的石油鉆桿的修復(fù)數(shù)控車床,它的存在線程的起始位置的工具設(shè)置的問題。當(dāng)老石油鉆桿固定在車床刀,只是在設(shè)置為n領(lǐng)導(dǎo)地位的老螺紋槽的底部,從外觀看去,它是沒有問題的。但是,光電編碼器零位信號總是不包括與老線程的啟動位置。刀具主軸旋轉(zhuǎn)時,不會做喂養(yǎng)運(yùn)動立即跟蹤老線程,直到
接收零位信號。因此,它總是需要的地方軸向干涉,刀具破損或損壞的舊線程現(xiàn)象。修復(fù)舊線的光電編碼器零位信號時,必須配合老線程的啟動位置,因此必須設(shè)置工具切割前完成。設(shè)置工具的過程如下:首先,光電編碼器的零位信號是一個模塊。其次,讓線程和刀具的開始位置是按照模塊。第三,達(dá)到零位信號的光電編碼器和老線的起始位置與刀具組成,設(shè)置工具完成。
從上面,我們可以知道。如果設(shè)置工具是不準(zhǔn)確的,在修復(fù)舊數(shù)控車床螺紋切削還沒有完成。因?yàn)樵诠怆娋幋a器零位信號,使運(yùn)營商無法準(zhǔn)確地確定它的位置和設(shè)置工具。如果我們能夠從內(nèi)部的零位信號導(dǎo)致了部分,操作員可確定零位信號的位置,可以準(zhǔn)確地設(shè)置刀具。
讓我們分析了光電編碼器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因?yàn)槲覀冎?,有一個圓光柵光電編碼器,可旋轉(zhuǎn)主軸和一個指示光柵是固定的。圓光柵旋轉(zhuǎn)時,它可以發(fā)出狹窄的零位置時它縫與窄零的位置一致縫指示光柵零位信號。
設(shè)定工具的原則:
之前設(shè)定的工具,開關(guān)被關(guān)閉,主軸被感動。當(dāng)主軸的位置在零位光柵的端口發(fā)送,Z軸零位信號。光電隔離裝置的輸出端口的電流通過LED和它的光輝。當(dāng)光三極管收到有鑒于此,它設(shè)置在開站的試點(diǎn)燈閃亮。當(dāng)運(yùn)營商抓住視線移動主軸的光線停止,然后在合適的起始站離槽的螺紋底部為n線索設(shè)置刀具。由脈沖發(fā)生器或經(jīng)營插件和駕駛手般的人物加入徑向保證金,3所示。作為開關(guān)關(guān)閉程序開始后,工具設(shè)置,線程可以被修復(fù)。配備光電隔離裝置,只在工具設(shè)置工具設(shè)置后關(guān)閉開關(guān)的零位信號輸出端口上的手動開關(guān),它具有整個系統(tǒng)的影響。
原文: 2. Ma Zhihong Cai Shanle Zhao Xue,Research of Toolsetting Method for Thread Cutting on CNC Lathe,Proceedings of 2011 4th IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology(ICCSIT 2011) VOL10,2011,P448~449
譯文: 3. 高精度車削加工的幾何仿真研究的基礎(chǔ)上驅(qū)動工具
摘要:
根據(jù)擬議的通用轉(zhuǎn)彎軌跡,工作車刀的形狀和工件,刀具軌跡的方向和其他轉(zhuǎn)動的條件為微觀的工作表面的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,然后短暫的關(guān)鍵點(diǎn)上新的微觀工作表面可出現(xiàn)在本文的計算方法。一個動態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),能適應(yīng)電網(wǎng)的數(shù)量和形狀自動構(gòu)建,這可以在任何時刻工件表面產(chǎn)生切削仿真可以實(shí)現(xiàn)。使用這種方法可以準(zhǔn)確地描述微觀的工作表面信息,提供詳細(xì)數(shù)據(jù),為工程分析,此外,也可以考慮在一定程度上的物理模擬的基礎(chǔ)。
導(dǎo)言
采用車削加工的幾何仿真的方法,可分為4種[1]:空間圖像的方法[2]的基礎(chǔ)上,采用離散矢量路口[3],直接固體成型方法[4]和離散曲面成型方法[5]。雖然有其自身的優(yōu)點(diǎn),他們每個人也有如此明顯的弊端,在具體應(yīng)用,是很難完成的跟蹤級別[6]在轉(zhuǎn)彎過程的模擬。例如,直接固體成型方法難以準(zhǔn)確把不光滑的表面解決問題,離散曲面成型方法不靈活,足以嚴(yán)重影響工件的加工精度和復(fù)雜。因此,有必要制定出高精度車削加工的幾何仿真方法。
從工程制造的車刀的形狀和工件的成立,觀點(diǎn)的工具跟蹤和相對位置車床刀具和工件之間的方向,我們可以利用公式計算工具的位置的關(guān)鍵在新工作表面可能會出現(xiàn)在任意時刻。然后在最后一刻,它結(jié)合原有的幾何信息,采取“逼近法”,以獲得新的工作表面。為工作表面的信息修改工具,不斷形成新的工作面上,我們稱之為“工具驅(qū)動”的工作表面產(chǎn)生的方法。在
尊重工作表面的信息,已計算出,這種方法避免了學(xué)術(shù)或大地測量的誤差,獲得粗糙的產(chǎn)品在每一個時刻轉(zhuǎn)向幾何形狀,并實(shí)現(xiàn)高精密車削仿真。
二。専題研究轉(zhuǎn)向成形型號
在旋轉(zhuǎn)過程中,地表和最終結(jié)構(gòu)的形狀造成部分表面工具的功能,因此它們主要與4因素,包括“的車床刀具邊緣形狀和工件,刀具軌跡的方向相互,車床刀具和工件之間的相對位置。這是必要的,建立了研究模型。
幾何模型
作為一個使用模擬線性車刀的邊緣,而不是圓弧刀片車刀的結(jié)果已證實(shí)在轉(zhuǎn)[7]過程中有效,本文只考慮線性刀片的車刀,即把車刀邊跟蹤可以分離持刀的左邊和右邊是螺旋面,然后選擇上主要的車削刀片位于一側(cè)建立一個幾何模型圖。 1。如透露,MM,SI分別是持刀切割點(diǎn)和主切削點(diǎn)[7](主切削刃與待加工表面的交點(diǎn))在當(dāng)前時刻。
因?yàn)椋诿恳粋€時刻的坐標(biāo)被稱為刀尖米,我們只需要計算一次的主切削點(diǎn)的坐標(biāo)和底層人民的切割點(diǎn)“(賤民切割刀片和待加工表面的交點(diǎn))在每一個時刻工件表面的所有關(guān)鍵點(diǎn)的信息后,一點(diǎn)點(diǎn)
數(shù)學(xué)模型
任意9極角螺旋面,無論是幽冥副業(yè)中號或上停賽的地方有兩個對應(yīng)點(diǎn)M和S。正如人們可以看到,由跟蹤線性車刀邊緣形成的螺旋表面,其位置被證實(shí)由點(diǎn)S點(diǎn)米,和方向。 M和S的任意位置都在9點(diǎn)整螺旋表面可以證實(shí)。
收購工作表面的關(guān)鍵點(diǎn)
在轉(zhuǎn)彎過程中,工件的形狀完全由車刀改變,是由四個因素決定,包括車刀邊緣的形狀和待加工表面,工具跟蹤方向和切削參數(shù)。功能車刀行事,即如果我們已經(jīng)知道了這四個要素,在加工過程中的某些時刻,將同時對零件的幾何形狀。結(jié)合上面的模型,它是可解的,如果只獲得S和S'的坐標(biāo),在每一個時刻。
因?yàn)橛衅洳煌募庸l件不同的計算方法為坐標(biāo),在圓柱車床加工過程中的某些時刻為代表的頭昏眼花。
基于車削成形的特點(diǎn),我們的范圍可以分為圓柱加工圓柱面加工,外圓錐面(圓錐面長),直角倒角和他人。
外圓柱加工隨之而來時,存在一些差異,在切割過程中,這會導(dǎo)致不同的計算管理和公式的啟蒙,終結(jié)和中間部分,也是在被分開處理的結(jié)果。采取自然的過程時,車刀切外圓柱表面作為一個例子,它的切割模型圖所示。 2。
斜面傾角的X,主要赤緯角為q>',屬下的赤緯角是Y',包括角
之間的車刀和正常的圓錐表面的中心線為y。以M點(diǎn)的坐標(biāo)被稱為參考點(diǎn),并根據(jù)幾何模
其他五花八門的情況下,如端面加工,瓦楞紙板加工,螺紋加工等關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo),可以得到在同源的方法。
加工表面信息的組織和優(yōu)化
這是人所共知的從上面的關(guān)鍵點(diǎn),加工表面的數(shù)據(jù)被替換,并無休止地消失前被收購的重要組成部分的最后面。數(shù)據(jù)不僅改變快速,靈活,而且金額大。如果我們沒有有效地管理和優(yōu)化,任何曲面成型方法不會甚至阻止,以幫助完成這個過程。
自適應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
通過關(guān)系和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可大致分為四種:線性結(jié)構(gòu),樹狀結(jié)構(gòu),圖形結(jié)構(gòu)鼓起結(jié)構(gòu)。其中,線性結(jié)構(gòu)中的每個元素之間的關(guān)系是明確的,它的遍歷算法很簡單,所以它已成為最流行的類型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。格法是它的一個典型實(shí)例。
目前,常用的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),通常采用靜離別方法。一旦網(wǎng)格被定義,它的數(shù)量和形狀不能再改變?nèi)魏巍.?dāng)然,它不能滿足適應(yīng)性的要求。為了解決這個特殊的需要,我們提出了一個自適應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),基于一般網(wǎng)格法。其“自適應(yīng)財產(chǎn)”,主要表現(xiàn)在兩個方面:第一,是自適應(yīng)網(wǎng)格的數(shù)量。由于電網(wǎng)的數(shù)量決定的工作表面上的關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)量,這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅能滿足各種精度要求,而且還降低到幾乎為0的數(shù)據(jù)冗余。二是網(wǎng)格的形狀是自適應(yīng)的。代替線性或相互垂直線的規(guī)定,網(wǎng)格線可以改變隨著運(yùn)動的關(guān)鍵點(diǎn)。
總之,自適應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能滿足需要保存和管理工作表面上的關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
基于網(wǎng)格法,自動調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的每個節(jié)點(diǎn)代表一個三維空間中的坐標(biāo)點(diǎn)。與此同時,因?yàn)檫@點(diǎn)也屬于在網(wǎng)格中有一定的行和列,5D坐標(biāo)(M,N,P,8,Z)需要為節(jié)點(diǎn)的完整的描述。根據(jù)數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的讀寫特性,我們認(rèn)為P,8,Z作為一個整體的數(shù)據(jù)實(shí)體。首先形成一維的數(shù)據(jù)隊(duì)列,然后與他們建立一個二維網(wǎng)格。
為了使添加或刪除數(shù)據(jù)更方便,并保證數(shù)據(jù)寫入的財產(chǎn),行和列數(shù)據(jù)格式的管理采取“排隊(duì)”。它滿足需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的“自動調(diào)整屬性”,如圖所示。 3。
使用上述算法工作節(jié)點(diǎn)云后,我們可以通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有序管理。為師段時間長的N足夠大,我們可以完成通過相關(guān)穴位,無裝修或改進(jìn)的關(guān)鍵點(diǎn)連接由三角形和四邊形曲面塑造。
數(shù)據(jù)優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)
當(dāng)獲得的數(shù)據(jù)通過工具驅(qū)動方法的關(guān)鍵點(diǎn),我們不關(guān)心的一部分的最終結(jié)構(gòu),但添加新的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)或刪除冗余數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的因素,如車刀與工件的形狀,方向,工具跟蹤和車床刀具和工件,一步一步,直到完成整個加工過程之間的相對位置。
因?yàn)榇蟛糠值貐^(qū)將超過一次加工,優(yōu)化數(shù)據(jù)不應(yīng)該被處置聯(lián)合后,已完成所有加工工序。我們處理數(shù)據(jù),每當(dāng)一個新的節(jié)點(diǎn)云生成,從而刪除
冗余數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化。然后,有一點(diǎn)在最終的數(shù)據(jù)冗余。當(dāng)然,這一步的數(shù)據(jù)處理和曲面塑造的速度增加,滿足需要模擬曲面在成型加工過程中的每一刻。
建設(shè)車削加工仿真系統(tǒng)
根據(jù)上述討論中提出的理論研究和技術(shù),實(shí)現(xiàn)高精度車削加工仿真的幾何理論。接下來應(yīng)該做的是構(gòu)建一個模擬系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)材料模擬過程。該系統(tǒng)將提供一個可信的仿真工具的生產(chǎn)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的失誤,在加工工藝的缺陷,糾正NC代碼和實(shí)際加工前的其他問題。
設(shè)計系統(tǒng)功能
該系統(tǒng)應(yīng)具備四個方面的職能:
1)工件“的綜合顯示:觀看整個加工過程中的各種燈或從不同的角度的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)全面展示。
2)數(shù)控代碼的解釋:從文件中讀取G代碼,然后解釋每個項(xiàng)目的代碼指令類似實(shí)際機(jī)床。
3)加工軌跡和切削過程仿真:在實(shí)際演示中,無論是車刀的痕跡或殘留的車削過程的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)該是模擬和顯示。
4)采摘工作在任意時刻的表面信息:數(shù)據(jù)的分析和處理更方便。
構(gòu)造數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是一個模擬系統(tǒng)的一部分,也是仿真系統(tǒng)和CAD / CAM或其他部位之間的主要接口。這是需要考慮的完整性,高效率,方便創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫時,與其他地區(qū)分享。
“絕對參數(shù)”,即系統(tǒng)中所有的幾何和運(yùn)動信息保存在數(shù)據(jù)庫參數(shù)的格式上發(fā)現(xiàn)這個系統(tǒng)的構(gòu)建。
像這樣有三個好處:很好的靈活性,強(qiáng)大的共享屬性和精心維護(hù)。
該系統(tǒng)的幾個重要的數(shù)據(jù)庫表如下:
1)G代碼數(shù)據(jù)庫表:這個代碼庫的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)NC代碼和驗(yàn)證控制車刀模擬的。
2)粗信息表:有粗有必要為每個部件的加工,是用來記錄的幾何,材料,熱處理和其他各類工藝信息。
3)車刀信息表:因?yàn)橛熊嚨短柎aNC代碼是唯一的序列,我們應(yīng)該提供實(shí)際機(jī)床仿真系統(tǒng)在同一臺機(jī)床工具庫。
4)工件幾何信息表:檢查工件的幾何形狀信息保存在任意時刻。
5)的工件國務(wù)院信息表:目前以助理后續(xù)加工仿真,工件的加工狀態(tài)信息保存。軟件系統(tǒng)的開發(fā)。
在軟件系統(tǒng)中,除了其主要功能,還需要一些輔助功能和友好的操作界面,以實(shí)現(xiàn)其完整性和可操作性。例如,工件管理,編制NC代碼,檢查和模擬功能都是必需的。
加工和工程分析。
此外,一個楔橫軋模具的直徑通常800厘米或更大,屬于大型的一部分??,所以它的幾何表面的信息是很難獲得通過的措施。最終工作表面的檢查通常是判斷成品的一部分,這是所以時間耗時,費(fèi)力,成本高。
以交叉楔橫軋模具從“啟動了汽車軸”[7]設(shè)計為對象,使幾何精度高的加工過程仿真研究。圖5所示,通過計算時,可能會出現(xiàn)新的微觀工作表面,并通過自動調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織和優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)上,其在車削加工工藝過程中的幾何仿真圖像生成。我們可以清楚地看到圖片放大后的車刀切削痕跡。
一個車削加工仿真的強(qiáng)烈
楔橫軋模具的異常螺旋面是一個最復(fù)雜的工作薄壁軸類零件表面。在加工過程中,不僅在軸向方向需要為導(dǎo)向,而且圓周方向。因此,這個過程可以完成沒有比專用機(jī)床等;同時,由于受工作量和測量精度的限制,現(xiàn)有的方法無法獲得在加工過程中每一刻的幾何表面信息或提供有效的信息隨后
據(jù)測試,使用此工具驅(qū)動的曲面成型加工過程的方法,模擬,可以流暢運(yùn)行目前主流的電腦。只需要2小時相比之下多個星期在實(shí)際切削加工任務(wù)來完成。因此,這種幾何仿真是有效的,快速,可滿足需要的瞬時模擬。感謝,云節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的獲取,不具備理論誤差和測量誤差,生成的曲面具有高精度和良好的質(zhì)量。
原文: 3. Qingfeng Gao Linxuan Zhang Tianyuan Xiao,Research on High-Precision Geometric Simulation for Turning Machining Based on Tool Driven,Proceedings of Asia Simulation conference 2008/the 7th International Conference on System Simulation and Scientific Computing(ICSC‘2008),2008,P1375~1359