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数控立车非线性几何误差对回转支承滚道加工精度的影响

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中国机械工程 2008年第2期19卷 174-178页

作者：汪世益黄筱调顾伯勤钱森力南京工业大学马鞍山方圆回转支承有限责任公司马鞍山243052

应用多体运动学理论建立数控立车的几何误差模型,对数控立车车削加工回转支承滚道进行了误差分析。切削试验与误差分析表明,数控立车中的4项非线性几何误差严重影响回转支承滚道的开口和接触角,严格控制机床的4项非线性几何误差是提高... 详细信息

应用多体运动学理论建立数控立车的几何误差模型,对数控立车车削加工回转支承滚道进行了误差分析。切削试验与误差分析表明,数控立车中的4项非线性几何误差严重影响回转支承滚道的开口和接触角,严格控制机床的4项非线性几何误差是提高回转支承滚道加工精度的基本保证。对现役数控立车来说,根据误差反向补偿原理,采用数控软件误差补偿技术是提高回转支承滚道加工精度的有效措施之一,实践证明其技术可行、效果明显。

关键词：回转支承回转支承滚道加工非线性几何误差几何误差建模数控立式车床

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包含几何误差的机械结合面法向刚度研究

计算力学学报 2013年第2期30卷 287-291页

作者：缪小梅黄筱调南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

对包含几何误差的机械结合面进行离散化,离散后的微表面的基准平面高度满足结合面几何误差分布。每个微表面内,微凸体的高度只受粗糙度的影响。基于接触理论建立了微表面的法向刚度模型,通过对微表面模型集成获得了结合面的法向刚度模... 详细信息

对包含几何误差的机械结合面进行离散化,离散后的微表面的基准平面高度满足结合面几何误差分布。每个微表面内,微凸体的高度只受粗糙度的影响。基于接触理论建立了微表面的法向刚度模型,通过对微表面模型集成获得了结合面的法向刚度模型。通过对所建模型的数值仿真,揭示了结合面法向刚度与间隙的非线性关系,几何误差的幅值和波长对法向刚度的影响以及非线性刚度对结合面振动特性的影响。计算结果表明:法向刚度随着间隙的减少而迅速增加,几何误差会导致结合面宏观上的局部接触和应力集中;在相同干涉量下,法向刚度随着几何误差幅值的增加而增加,但与结合面的波长没有关系;非线性刚度会导致结合面固有频率的下降和振动位移的不对称。

关键词：几何误差机械结合面法向刚度

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成形磨齿齿形误差分析

机械科学与技术 2011年第12期30卷 2141-2145页

作者：袁鸿张金黄筱调南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

大模数齿轮是航天、造船、工程机械等设备的重要零件;精度等级的提高是齿轮加工的核心问题,而精度提高的途径是尽可能的减少误差。成形法磨削齿轮的过程中影响齿轮加工精度的因素有很多;分析以成形磨削斜齿轮为例,对砂轮截形偏移、砂轮... 详细信息

大模数齿轮是航天、造船、工程机械等设备的重要零件;精度等级的提高是齿轮加工的核心问题,而精度提高的途径是尽可能的减少误差。成形法磨削齿轮的过程中影响齿轮加工精度的因素有很多;分析以成形磨削斜齿轮为例,对砂轮截形偏移、砂轮安装角度误差、砂轮与工件的中心距误差及砂轮修整等因素引起的齿形误差进行了分析,找到了各因素影响齿形误差的基本规律,研究结果可用于大模数数控成形磨齿机的设计与制造及提高齿轮加工精度。

关键词：成形磨削斜齿轮齿形误差数值分析

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5轴数控机床装配误差补偿的实际逆向运动学

计算机集成制造系统 2017年第10期23卷 2156-2163页

作者：丁爽黄筱调于春建王伟南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009 南京工大数控科技有限公司江苏南京211899

为消除机床装配误差对加工精度的影响,以一种回转/摆头型5轴数控机床为研究对象,建立基于齐次坐标变换矩阵的装配误差模型,通过实际逆向解耦运算方法推导了误差补偿后的数字控制代码解析表达式,确定消除装配误差影响的NC代码与刀位数据... 详细信息

为消除机床装配误差对加工精度的影响,以一种回转/摆头型5轴数控机床为研究对象,建立基于齐次坐标变换矩阵的装配误差模型,通过实际逆向解耦运算方法推导了误差补偿后的数字控制代码解析表达式,确定消除装配误差影响的NC代码与刀位数据之间的映射关系。在此基础上,通过代数运算即可获得修正后的数控代码。与现有补偿方法相比,补偿过程计算简单、方便,补偿效率更高,对5轴机床实时误差补偿的研究具有参考价值。以叶轮加工为例,进行了仿真切削。补偿前后结果表明,所提方法误差补偿效果明显,能够显著消除装配误差对加工精度的影响。

关键词：误差补偿 5轴机床逆向运动学齐次坐标变换数控系统

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一种斜齿轮成形磨砂轮截形精确求解算法

机械科学与技术 2012年第8期31卷 1311-1314页

作者：夏政黄筱调袁鸿南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

根据斜齿轮成形磨削中砂轮与齿轮的运动关系建立坐标系,建立包括齿根过渡螺旋曲面、渐开螺旋曲面及齿顶过渡螺旋曲面的渐开线斜齿轮全齿面成形磨削的数学模型。根据啮合原理推导成形砂轮与齿轮齿面的接触条件方程式,得出斜齿轮全齿成形... 详细信息

根据斜齿轮成形磨削中砂轮与齿轮的运动关系建立坐标系,建立包括齿根过渡螺旋曲面、渐开螺旋曲面及齿顶过渡螺旋曲面的渐开线斜齿轮全齿面成形磨削的数学模型。根据啮合原理推导成形砂轮与齿轮齿面的接触条件方程式,得出斜齿轮全齿成形磨砂轮的精确截形。编制斜齿轮成形磨削砂轮精确截形求解的算法程序,给出算法程序计算实例。

关键词：斜齿轮成形磨削砂轮截形接触条件

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基于改进模糊C均值的回转支承寿命状态识别

计算机集成制造系统 2018年第11期24卷 2751-2758页

作者：李媛媛陈捷黄筱调洪荣晶南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京211816

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性... 详细信息

为了对回转支承的寿命状态进行研究,以保障机械设备的高效正常运行,提出一种将点密度和模糊C均值结合的算法对回转支承的寿命状态进行识别,解决了传统模糊C均值算法识别速度慢、临界点分类不准确的问题。利用自主研发的回转支承综合性能实验台对某型号回转支承进行全寿命疲劳实验,验证了所提算法的可行性。通过对比所提改进算法与传统模糊C均值算法的识别结果,表明改进算法能够更准确地识别出回转支承的不同运行状态,从而为实时维修奠定了基础。

关键词：回转支承寿命状态识别模糊C均值性能退化故障诊断

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单坐标跟踪插补法及其应用

制造技术与机床 1997年第12期 34-36页

作者：黄筱调吴玉国华东冶金学院

单坐标跟踪插补法只需控制一个坐标对另一个坐标进行跟踪．即能实现直线和圆弧插补。采用此方法对Y38齿轮机床进行经济型数控改造，机床的改装量小，并取得了较好的效果。

关键词：单坐标跟踪插补齿轮机床数控

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散乱数据点的齿面重建及局部特征优化

计算机集成制造系统 2014年第10期20卷 2369-2375页

作者：胡伟端黄筱调张虎郭二廓南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009 江苏省工业装备数字制造及控制技术重点实验室江苏南京210009

为了建立齿轮修形技术中拓扑修形且包含特征的精确数字化齿面,提出一种对大量散乱数据点根据给定的精度重建出包含详细特征且满足精度的细分齿面算法。该算法以齿面上的大量散乱点数据为输入量,通过对其进行预处理,采用螺旋增长算法构... 详细信息

为了建立齿轮修形技术中拓扑修形且包含特征的精确数字化齿面,提出一种对大量散乱数据点根据给定的精度重建出包含详细特征且满足精度的细分齿面算法。该算法以齿面上的大量散乱点数据为输入量,通过对其进行预处理,采用螺旋增长算法构造出具有一定逼近程度的初始网格,对初始网格进行带有特征的Loop细分,根据给定精度估计出满足精度需要的最少细分次数,每次细分后反复交叉调整细分点,使重建齿面不断逼近实际齿面。通过重建后的齿面与实际齿面误差分析的实例,证明了算法的可行性与准确性。

关键词： Loop细分齿面重建尖锐特征散乱数据深度估计

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铣齿断续切削机理的研究

机械工程学报 2011年第13期47卷 186-192页

作者：张金黄筱调彭琪陆慧慧南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

大模数齿轮铣削具有多刃断续切削和变切屑厚度等特点,属于典型的非自由强力切削。主要从切削力、切屑形态、表面质量等方面对铣齿断续切削的机理进行研究。采用指数经验模型,应用微段切削刃受力积分获得单个刀片瞬时合成转矩,随后考虑... 详细信息

大模数齿轮铣削具有多刃断续切削和变切屑厚度等特点,属于典型的非自由强力切削。主要从切削力、切屑形态、表面质量等方面对铣齿断续切削的机理进行研究。采用指数经验模型,应用微段切削刃受力积分获得单个刀片瞬时合成转矩,随后考虑刀盘上刀片的分布情况,获得刀盘周期性的载荷,提出铣齿断续切削转矩的计算模型。应用间接测量的试验方法,采集三相异步电动机的主轴输入电流,重构得到切削力,另外通过试验测量出切削变形比,应用理论公式获得切削力。将试验数据和理论计算结果与计算模型进行比较,验证了铣齿加工切削转矩模型的正确性。对切削过程中的残余高度进行几何分析,获得其计算方法。初步完成对铣齿断续切削机理的分析,对铣齿加工精度提供指导作用。

关键词：非自由切削铣齿可转位刀具微段切削刃切削变形比