一、重型立式车床静压丝杆螺母的试验研究（论文文献综述）
王文轩[1]（2020）在《静压进给系统的动力学建模及控制方法研究》文中指出精密加工技术在军工、航空航天、工程机械等行业得到大范围应用,精密数控机床是执行精密加工任务的重要设备,而进给系统作为精密数控机床的核心组成部件,能保证工件和刀)尖具有正确的相对位置,实现机床的高质量加工。由于液体静压支承具有高刚度、低摩擦、阻尼特性好等优点,广泛用于精密数控机床进给系统。然而,目前国内外研究多是针对液体静压导轨或轴承,较少对包含有液体静压丝杠副的整体进给系统进行研究。本文对集成有静压丝杠的液体静压直线进给系统的动力学行为及其控制进行了相关研究,所做的具体工作如下:（1）以静压丝杠副为研究对象进行了承载性能分析。以其结构和工作原理为基础,将静压丝杠副油腔等效为对置分布的扇形油腔。通过理论分析得出了单个扇形油腔的支承特性,通过ANSYS FLUENT进行了仿真,与理论计算结果进行了对比,验证了等效分析的正确性。推导了静压丝杠副等效刚度及阻尼计算模型,探究了不同系统参数对静压丝杠副承载性能的影响。（2）将进给系统各结合部等效为液体弹簧阻尼,计算了其等效刚度阻尼的参数。基于拉格朗日方程建立了静压进给系统的动力学模型,根据系统的简化动力学模型推导了伺服电机-进给系统整体的传递函数。（3）基于模糊控制原理,将模糊控制与PID控制相结合,设计了一种能够弥补常规PID不能在线整定参数,超调量大,抗干扰能力差等缺点的模糊PID控制器,将其应用于静压进给系统,控制系统的运动量。通过MATLAB对采用常规PID控制方法与采用模糊PID控制的系统进行了仿真,分析系统的输出响应。结果表明,采用模糊自适应PID控制器的系统响应具有速度快、跟踪性能好、超调量小、鲁棒性强等优点。（4）在理论分析和仿真的基础上进行了静压丝杠副承载特性试验和进给系统运动平稳性对比试验,验证了仿真结果。通过对比试验分析结果表明,采用静压丝杠副的静压进给系统由于液体阻尼的作用,在启动、换向、停止和匀速运动阶过产生的振幅均小于一般的滚珠丝杠驱动的进给系统,运动平稳性更好。
张旺[2]（2020）在《变负载下直线电机驱动机床进给系统的稳定性研究》文中进行了进一步梳理在当前国家的工业发展进程中,数控机械加工设备因其独特的技术性能已经替代了传统机械加工设备。为使数控加工设备性能更加优良,达到高速度、高精度、高稳定性的世界一流水平,本文研究了数控机床进给系统的稳定性能。针对由直线电机和液体静压导轨为主要组成部件的数控机床进给系统,进行外负载变化的模拟仿真实验以探究其稳定性。主要研究内容及结果如下:（1）分析对数控机床进给系统稳定性影响的因素,设定由直线电机驱动机床进给系统为研究对象;为模拟数控机床在实际工作过程中的真实环境,提出在机床工作台上施加变负载的条件来对进给系统的稳定性进行研究,最后确定以直线电机和液体静压导轨为主要的研究对象。（2）研究在直线电机上施加不同负载质量m,直线电机的推力F和速度v的变化情况。最后得出,在施加不同的负载质量时直线电机速度会发生一个短期的振荡,随着负载质量m越大,速度v的振荡幅度越大,但均可在0.16s内恢复到1m/s的初始速度;同时对速度的振荡幅值进行超调量计算,结果显示:速度的振荡超调量α在许可范围内;直线电机的推力F随着负载质量m的增大也会在一段时间内发生变化,可通过计算得出,当负载质量m为240kg时电机推力的振荡超出了超调量α的许可范围,同时根据超调量的范围要求计算出负载最大质量m取值不超过185kg,直线电机的最大推力F为1025N。（3）研究在液体静压导轨上施加不同负载质量m时,导轨油膜厚度h以及油膜刚度S的变化情况。通过油膜厚度公式得出不同m下的油膜厚度h,继而求出油膜刚度S;用仿真软件模拟不同质量m下静压导轨内的油腔压力。结果显示,当负载质量m为120kg时,油腔内部压力P最大为4.51e+06MPa;负载质量m为160kg时,油膜厚度超调量α值最大为14.3%,最小时为6.3%,最大值不超过30%,说明液体静压导的轨油膜可承载实验所设置的负载质量。（4）确定了影响机床稳定性的因素及其参数,对机床进给系统的机械结构以及温度场进行耦合分析,结果显示满足工作条件;并得出在变负载条件下由直线电机驱动机床进给系统的稳定性能满足一定的工作要求,最后针对机床稳定性的设计提出一些注意事项。
陈惠平[3]（2019）在《精密机床液体静压导轨设计及其性能研究》文中进行了进一步梳理液体静压导轨是精密机床的关键零部件之一,运动时利用高压油膜实现纯液体摩擦,具有寿命长、精度高、刚度高、承载大和抗振性好等诸多优点,其性能的优劣很大程度决定着精密机床的精度。本文的主要目标是设计高刚度、快响应的液体静压导轨。针对该目标,本文进行了液体静压导轨的设计以及性能研究,主要工作如下:总结概括各类型液体静压导轨特点,并针对适用于液体静压导轨的几种节流器进行简要分析,选取适用于本课题的液体静压导轨及节流器类型。从经验公式出发,对液体静压导轨油垫及节流器进行设计计算,根据设计的支承单元通过解析法和有限差分法分析其承载力、刚度和阻尼等特性,分析不同因素对支承单元性能的影响。利用三维建模软件对所设计的支承单元进行流场建模,基于FLUENT进行流场计算流体仿真,分析流场的压力分布和温度分布,并分析不同供油压力和载荷对支承单元流场分布的影响。进一步地,根据流场仿真结果分析承载力和流量等参数,并将计算流体法与前述数值方法的计算结果进行对比分析,修正数值方法中根据经验选取的通流面积系数。采用分体式设计理念设计液体静压导轨,分析不同水平油腔开设方式的优劣,完成液体静压导轨结构设计。基于流场计算流体仿真结果,忽略温度对液体静压导轨进行流-固耦合分析,研究不同极限工况下导轨的变形状况。为预先避免可能发生的共振,对液体静压导轨进行模态分析。为分析液体静压导轨的实际性能、验证计算流体法与数值方法所得的理论结果,进行驱动单元、限位锁紧装置和信号采集系统等的选型设计,完成液体静压导轨试验台的设计。
仲维燕[4]（2017）在《滑阀节流式液体静压丝杠螺母的承载性能分析》文中提出丝杠螺母是数控机床等关键装备的基础功能部件,所以对于其结构设计与性能分析一直都是众多学者研究的重点。但是,之前主流研究都是集中在滚珠丝杠螺母,近年来,数控机床高速重载化、高精度化、高可靠性等特点成为新的发展趋势,与此同时,液体静压丝杠以其非接触传动、高承载力、高抗振性和高精度等优点引起了很多学者的重视。同样作为将伺服电机的旋转转换为直线运动传动部件,液体静压丝杠螺母克服了滚珠丝杠刚度不足、低速时有显着滑动、重复精度差的缺点,又不像直线电机具有控制系统复杂、自锁能力差的缺点。但是,静压丝杠螺母传动也不是十全十美之选。静压丝杠螺母也有其缺点:为了蓄油保压,静压油腔是开在螺母内螺纹面上,这使得加工制造难度极高,加工精度难以保证;同时在丝杠螺母螺纹加工过程中,不可避免的存在着螺距误差、牙型角误差、齿宽误差等加工误差,这些加工误差的存在,都会影响到液体静压丝杠螺母的承载能力、刚度、阻尼等性能。本文综合考虑到重载静压丝杠的承载能力及刚度等静态性能的要求,设计了配套的可变节流器中的滑阀节流器,并讨论分析了重要螺母参数以及螺距误差对于静压丝杠螺母静态承载性能的影响。首先,设计符合要求的丝杠螺母结构参数以及滑阀节流器的参数,数据分析相比于固定节流器中的毛细管节流器的优势所在,探究不同油腔占比,牙型半角,螺距以及油膜间隙这几个重要螺母参数对于承载性能的影响。其次,分析研究了螺母螺距误差对于静压静态承载特性的影响。分类讨论了螺距误差类型,建立了螺距误差下螺旋面间配合间隙即油膜厚度的模型。根据静压承载原理建立了供油压力、节流器节流压力、静压油腔压力和油腔封油面节流压力的平衡方程及流量连续方程,并由此研究静压承载性能。最后,研究螺母螺距误差所引起的动压效应对于承载特性的影响。建立了封油面上描述压力分布的雷诺方程,采用有限差分法,超松弛迭代法离散求解雷诺方程,联立静压油腔压力方程和流量连续性方程,结合螺距误差下油膜厚度模型,求解静压油腔压力和封油面上的动压分布,并比较对承载能力的影响。本文对于重要螺母参数对于承载性能的影响,以及螺母螺距误差对承载性能的影响,做出了具有参考意义的总结分析,希望对于液体静压丝杠螺母传动件的推广使用有一定的借鉴意义。
许加凯[5]（2016）在《大型数控回转工作台的有限元分析与优化设计研究》文中进行了进一步梳理大型数控回转工作台是专为数控镗铣床、落地镗床等机床设计的重要功能部件,主要适用于配合数控镗铣床加工总量大、形状复杂的零件,实现一次装夹中完成多种工序的复合加工的功能。数控回转工作台是相对机床本体独立,是在数控机床加工过程中完成回转与直线进给功能的直接部件,工件在加工过程中直接装夹在工作台上,由工作台带动工件做直线或旋转运动。因此,工作台刚性与动态性能对与之搭配的机床的整机加工性能,包括加工精度和加工效率等有很大影响。而我国制造装备的设计、制造与国际上的先进水平仍存在较大差距。国内机床制造厂家在进行结构设计时仍有很大一部分采用传统的类比设计与静力学计算法为主,这导致一些机床的结构不尽合理动态特性也无法保证。本文针对HTK200B型数控回转工作台进行了有限元仿真分析与模态试验,研究了整机结构性能,在基于正交实验法和元结构理论等动态优化设计方法的基础上对数控回转工作台的关键部件——工作台进行结构优化设计,提高了整机承载能力和动态刚度。本文进行了以下研究工作：1.运用SolidWorks对HTK200B型数控回转工作台进行实体建模,并进行结构简化,最后导入ANSYS并建立整机有限元模型。2.从理论上分析了HTK200B所受载荷并进行静力学分析,然后在考虑整机结合面动态特性的基础上研究了回转工作台的动态性能。通过对回转工作台三个主要部件进行了模态分析,结合整机模态分析得到了需要结构优化设计的部件,即工作台部件。3.对HTK200B型数控回转工作台的工作台部件进行了模态试验。通过试验系统地介绍了模态试验相关理论、试验中注意事项与试验步骤。得到了工作台的模态参数,同时验证了有限元仿真分析模型的正确性。4.介绍了结构优化设计的理论,以工作台部件为优化对象,对工作台的筋板结构布局和出砂孔的参数分别运用正交实验法和基于元结构的动态优化设计得到了工作台结构设计的最佳型式与出砂孔最优参数组合,优化后的工作台部件不仅提升了回转工作台的承载能力还提高了整机的动力学性能。
中国机床工具工业协会传媒部[6]（2015）在《聚焦CIMT 展品纵览》文中研究说明DMG MORI携创新的高科技产品亮相CIMT展位号:W1-101此次CIMT 2015展会上,DMG MORI将展示一款全球首秀机床,三款亚洲首秀机床与十二款中国首秀机床DMG MORI将在中国国际机床展上展示33台高科技机床（W1馆101展位）-充分体现DMG MORI在国际机床制造业中的创新领先地位。生产技术方面的亮点是创新的CELOS系统以及全球首秀的NHC 6300卧式加工中心,该机床在天津工厂生产。此外,DMG MORI还将展示三款亚洲首秀机床:SPRINT 2015、DMU 80 eVo FD与DMC 1450 V。另外十二款机床也将首次在中国面世。
蔡涛[7]（2014）在《超重型数控龙门移动镗铣床设计研究》文中认为随着大型船舶、空间技术、新能源、海洋资源等技术的开发，我国在机械工业行业中所需求机床装备的体积越来越大，要求越来越高，制造业市场对超重型机床的需求也日以增加。为响应国家对重型机床发展的需要，以及国内机床市场对重型机床的需求，设计开发超重型数控龙门移动镗铣床，以满足用户对相关行业中典型零件的加工需求。本文阐述了超重型数控龙门移动镗铣床在国内机床市场上的需求情况，国内外同类机床的发展现状和趋势，以及本机床产品的设计开发在制造行业中的重要意义。文章从机床整体方案的确定、零部件的机构设计、机床进给设计、液压控制系统设计等方面，详细阐述了超重型数控龙门移动镗铣床的整个设计开发过程。并针对在设计开发过程中遇到的重点和难点，提出了相应的技术解决方案。针对超重型机床规格大、安装调试困难等特点，研究影响机床精度的主要因素，并设计相关安装调整机构，使机床精度达到相关精度标准；针对超重型机床的关键零部件，利用三维分析软件对关键零部件进行实体建模和有限元分析，研究关键零件的结构特点，并设计不同的结构方案，按实际工况，利用计算软件进行解算，比较计算结果，找到零件结构的关键点，加以修改，实现最优化的结构方案；通过详细的数据演算和校核，研究各种进给方式的结构特点，设计最可行可靠的方案，应用于超重型龙门的高速移动技术；通过设计、计算、校核、试验数据检查等手段，验证设计方案的可行性，来确保设计开发的超重型龙门移动镗铣床的可行性，并使其能满足用户的加工需求。本文通过对超重型机床产品的设计开发，可以清楚的了解到超重型机床在设计开发过程中的重点和难点，对同类型超重型产品的设计开发有一定的技术指导作用。同时成功设计制造了超重型数控龙门镗铣床，满足用户的加工要求，给超重型机床的设计研究开发提供了理论依据和工程实例。
李俊杰[8]（2014）在《重型数控落地铣镗床热特性研究及优化设计》文中认为重型数控机床是我国能源、航天航空、大型舰船、汽车等行业发展的急需,是衡量一个国家技术水平和综合国力的战略物资。我国在一些关键型号重型机床的自主研发获得突破,成为重型数控机床的制造与消费大国,但不是高档重型数控机床的技术强国。重型数控落地铣镗床在工作过程中,在机床内部和环境因素的影响下,机床上各关键部件均产生不同程度的热变形,引发机床刀尖点的位置变化,导致加工精度下降。重型铣镗床的温升主要集中在主轴附近,其他进给轴和工作单元温升并不明显。本文主要采用有限元法研究重型数控落地铣镗床整机和关键部件温度场分布以及热平衡对机床精度的影响,并基于ANSYS优化平台,对主轴轴承装配工艺和滑枕结构参数进行优化设计。本文主要工作可概括为:1、基于PRO/E建立重型机床装配体实体模型,并进行合理的简化,探讨机床的有限元网格划分方法,分析机床装配体的接触热阻,基于此建立机床的有限元模型,为机床热态特性分析奠定基础。2、在对重型机床热源和边界条件分析的基础上,根据经验公式和理论模型计算各热源的大小和对流边界系数值,建立机床的温度场和变形场有限元模型。基于ANSYS分析机床整机和关键零部件的温度场和变形场。选择关键部件滚珠丝杠系统作为试验对象,对比分析滚珠丝杠系统热态特性理论分析和实验分析结果,验证有限元分析方法的准确性。3、主轴轴承发热问题制约主轴转速的提升和精度保持。本文从主轴轴承的装配工艺出发,对主轴轴承的预紧力进行优化设计,寻求主轴轴承的热特性和动态特性的最优配置。4、基于ANSYS优化平台,通过对滑枕结构参数的优化设计,改善滑枕系统的温度分布均匀性和梯度,改善滑枕和主轴前端的热变形,提高加工精度。
李升[9]（2013）在《CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床设计》文中研究表明超重型数控机床是我国国民经济重点行业领域和国防军工的关键设备,广泛应用于现代航空、船舶、轨道交通、国防军工、机械制造、高效清洁能源及战略新兴产业等重点行业领域,能够实现百万千瓦级压水堆核电反应堆压力壳等大型核电设备工件的高效加工,解决我国核电工业大型核电关键零件的加工难题。但目前国内在大型立柱及横梁制造、工作台静压控制、灌胶工艺技术的研究尚不充分,超重型立车装备匮乏,迫切需要研究开发超重型数控单柱移动铣车床。本文提出了CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床的总体技术方案,进行了主要基础部件设计。针对机床加工高度较高,立柱、横梁承受重力和切削力载荷较大,容易产生弯矩变形的问题,采用有限元分析和优化技术改善立柱横梁截面和内腔筋板结构；针对机床工作台直径大、承重大、承载变化范围大的问题,采用变频电机与齿轮泵的方式实现对油泵出油量的精确调整；针对机床垂直刀架滑枕行程长、滑枕内孔难加工、铣转速低的问题,采用内置铣主轴电机和行星减速箱的结构设计。本文研究并应用了多电机预载消隙技术和超重型数控单柱移动立式铣车床升降电机卧式安装方法。针对机床工作台超大、超重、进给分度精度要求高,研究并应用了多电机预载消隙技术；针对升降箱负载重的特点,提出了电机卧式设计安装方案,达到了设计要求。本文研究并应用了灌胶技术。针对超重型单柱移动立车立柱定位难题提出灌胶定位技术,通过对定位胶的使用及性能进行分析和实验,改变了传统的工艺定位方法,分析了灌胶定位工作中遇到的问题和解决方法,总结出了简易的工艺步骤和方法,满足了工程实际需求。在以上研究的基础上成功开发了国内首台CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床,该机床可以实现我国国产机床不能加工大型核电关键零件压力壳的难题,能够提高核反应堆关键零件的加工效率和精度,提升我国民用核能工业的制造水平和国际竞争力,对核电工业的自主快速发展具有十分重要的现实意义。
郑元态[10]（2013）在《龙门铣削加工中心滑枕滑动导轨微间隙补偿系统研究》文中进行了进一步梳理针对大型数控机床方滑枕采用滑动导轨存在着微间隙,致使方滑枕伸出时支撑刚度下降,引起机床加工时加工精度下降、刀具振动、零件表面加工质量下降等问题,提出了一种根据方滑枕Z轴进给坐标信号而自适应补偿微间隙的液压式微间隙补偿系统。液压式微间隙补偿系统由间隙补偿执行器、液压控制系统与电气系统组成。间隙补偿执行器在机床嵌条上设计圆形薄壁加压结构,利用材料弹性变形原理促使圆形薄壁加压结构发生挠曲变形,实现微间隙补偿；液压控制系统采用超小流量恒流油源配合比例溢流阀,或者采用封闭式往复精密加压系统,实现间隙补偿执行器的精密加压；电气系统将Z轴坐标信号转换为控制比例阀所需的模拟电流信号。针对间隙补偿执行器的设计,本文从圆形薄壁加压结构理论计算模型构建入手,采用弹性力学薄板小挠度弯曲理论进行计算,运用ANSYS对间隙补偿执行器挠曲变形的应变、应力进行仿真分析,运用Inventor对间隙补偿执行器的“支撑刚度”进行耦合分析,在此基础上设计研制了间隙补偿执行器实验件,在测试实验台进行了大量的测试工作,通过计算、仿真、测试的比较,归纳总结了间隙补偿执行器的位移输出特性与压力输出特性,同时定性地分析了其工作的动态特性。针对机床液压站与电气系统,提出了一种能根据Z轴坐标信号而给间隙补偿执行器输出所需压力值的开环式液压控制系统,采用电磁比例溢流阀或者电磁比例低压减压阀实现支路压力的开环控制,此液压控制系统既不影响液压站主油路的正常工作,同时减小了工作支路的溢流浪费；比例阀所需的控制信号,由Z轴坐标信号经机床电气控制系统扩展模块处理后传递给比例阀的比例放大控制器。最后,针对龙门加工中心的滑枕滑动导轨进行应用系统调试工作,通过现场测试来验证液压式微间隙补偿系统的补偿效果及需完善之处。大量测试结果及现场调试表明,间隙补偿执行器位移输出特性可控,补偿输出精确,具有可重复性,位移输出与油压呈良好的线性关系,同时压力输出特性证明其具有良好的支撑刚度,符合机床滑动导轨间隙补偿的工况需求；现场调试结果说明,该补偿系统能有效提升机床滑枕的接触刚度,改善机床零件加工的表面质量及刀具振动问题,同时,对微间隙造成的误差能起到一定的补偿作用。
二、重型立式车床静压丝杆螺母的试验研究（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、重型立式车床静压丝杆螺母的试验研究（论文提纲范文）
（1）静压进给系统的动力学建模及控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 液体静压支承研究现状 |
| 1.3 静压丝杠副、静压导轨研究现状 |
| 1.4 机床进给系统控制技术研究现状 |
| 1.5 课题来源及主要内容 |
| 2 静压丝杠副的油膜流场理论及流体仿真分析 |
| 2.1 静压丝杠副的结构及工作原理 |
| 2.2 液体静压支承的基本原理 |
| 2.2.1 平行平板缝隙流量 |
| 2.2.2 圆台缝隙流量 |
| 2.2.3 圆环形油腔平面油垫离心力作用下的流量 |
| 2.3 单个扇形油腔的模型建立及有限元仿真 |
| 2.3.1 油腔的流场模型建立及求解环境设置 |
| 2.3.2 流场的分布规律 |
| 2.4 数值仿真的验证 |
| 2.4.1 扇形油腔的有效承载面积的等效 |
| 2.4.2 静压丝杠副对置分布油腔的等效刚度阻尼推导 |
| 2.5 系统参数对液体静压丝杠副承载影响分析 |
| 2.5.1 进油口流量对液体静压丝杠副承载性能的影响规律 |
| 2.5.2 丝杠转速对液体静压丝杠副承载性能的影响规律 |
| 2.5.3 液压油粘度对液体静压丝杠副承载性能的影响规律 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 进给系统动力学建模与控制方法研究 |
| 3.1 进给系统的动力学建模 |
| 3.1.1 静压进给系统的组成 |
| 3.1.2 进给系统动力学模型 |
| 3.1.3 基于拉格朗日方程的系统动力学建模 |
| 3.1.4 系统结合部等效参数计算 |
| 3.1.5 系统传递函数的建立 |
| 3.2 控制系统结构组成 |
| 3.2.1 控制系统硬件选型 |
| 3.2.2 控制系统结构 |
| 3.3 控制模型的建立和仿真分析 |
| 3.3.1 常规PID控制原理 |
| 3.3.2 模糊控制理论 |
| 3.4 模糊PID控制器的设计 |
| 3.4.1 输入输出量的模糊化并划分论域 |
| 3.4.2 输入输出变量隶属函数确定 |
| 3.4.3 模糊控制规则表的建立 |
| 3.4.4 输出量的去模糊化 |
| 3.5 控制环节的simulink仿真 |
| 3.5.1 常规PID控制的系统simulink仿真 |
| 3.5.2 模糊PID控制的系统simulink仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 静压丝杠副承载特性试验及进给系统稳定性试验研究 |
| 4.1 静压丝杠副承载特性试验 |
| 4.1.1 试验目的及原理 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.1.3 试验数据的处理及分析 |
| 4.2 进给系统运动稳定性试验 |
| 4.2.1 试验目的及原理 |
| 4.2.2 试验方案 |
| 4.2.3 试验数据处理及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）变负载下直线电机驱动机床进给系统的稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究意义 |
| 1.2 发展历程和国内外研究现状 |
| 1.2.1 直线电机的发展历程 |
| 1.2.2 直线电机的国内外研究现状 |
| 1.2.3 静压导轨的发展历程 |
| 1.2.4 静压导轨的国内外研究现状 |
| 1.3 课题的研究内容及方法 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 课题的研究方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 负载变化对永磁同步直线电机的影响 |
| 2.1 直线电机的基本理论 |
| 2.1.1 直线电机的原理 |
| 2.1.2 直线电机的分类 |
| 2.1.3 直线电机的主要应用 |
| 2.2 永磁同步直线电机的结构特点 |
| 2.2.1 永磁同步直线电机的运动模型 |
| 2.2.2 永磁同步直线电机的受力分析 |
| 2.2.3 永磁同步直线电机的数学模型 |
| 2.3 基于MATLAB/Simulink仿真软件的试验台搭建 |
| 2.3.1 仿真软件的介绍 |
| 2.3.2 永磁同步直线电机仿真模型的设计 |
| 2.4 仿真结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 变负载下液体静压导轨油膜特性的变化 |
| 3.1 液体静压导轨的基本理论 |
| 3.1.1 液体静压导轨及其特点 |
| 3.1.2 液体静压导轨的分类 |
| 3.2 液体静压导轨的选取 |
| 3.3 液体静压导轨的三维建模 |
| 3.3.1 导轨参数及油腔形状的设计 |
| 3.3.2 静压导轨的三维模型 |
| 3.4 液体静压导轨油膜的特性 |
| 3.4.1 油膜厚度的计算 |
| 3.4.2 液体静压导轨的刚度和承载能力 |
| 3.5 静压导轨油膜的流场分析 |
| 3.5.1 软件介绍及仿真步骤 |
| 3.5.2 仿真步骤的介绍 |
| 3.5.3 仿真结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 机床进给系统的稳定性研究 |
| 4.1 进给系统的理论分析 |
| 4.2 系统稳定性的研究方法 |
| 4.2.1 系统的稳定性 |
| 4.2.2 稳定性的判定方法 |
| 4.3 直线电机和静压导轨的稳定性探究 |
| 4.3.1 直线电机的稳定性 |
| 4.3.2 液体静压导轨的稳定性 |
| 4.4 进给系统的耦合特性 |
| 4.4.1 进给系统结构耦合分析 |
| 4.4.2 进给系统温度耦合分析 |
| 4.5 进给系统稳定性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（3）精密机床液体静压导轨设计及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状及应用 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 液体静压导轨的基本理论 |
| 2.1 液体静压导轨概述 |
| 2.2 液体静压导轨特点及工作原理 |
| 2.3 液体静压导轨常用节流器 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液体静压导轨支承单元设计及性能研究 |
| 3.1 液体静压导轨油腔概述 |
| 3.2 液体静压导轨支承单元设计 |
| 3.3 液体静压导轨支承单元特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 液体静压导轨支承单元的流场仿真分析 |
| 4.1 FLUENT软件概述 |
| 4.2 网格划分 |
| 4.3 求解参数设置及求解 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 液体静压导轨结构设计及性能分析 |
| 5.1 液体静压导轨结构设计 |
| 5.2 不同工况液体静压导轨静力结构分析 |
| 5.3 液体静压导轨模态分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 液体静压导轨试验台设计 |
| 6.1 液体静压导轨试验台整体概述 |
| 6.2 液体静压导轨驱动单元选型 |
| 6.3 液体静压导轨锁紧装置设计 |
| 6.4 液体静压导轨信号采集系统设计 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间所取得的研究成果 |
（4）滑阀节流式液体静压丝杠螺母的承载性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文涉及的符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源和研究意义 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 静压丝杠螺母研究现状 |
| 1.2.2 滑阀节流器研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 螺母系统结构及滑阀节流器参数设计 |
| 2.1 丝杠螺母系统的工作原理及结构 |
| 2.1.1 静压丝杠螺母的工作原理 |
| 2.1.2 静压螺母油腔结构 |
| 2.2 滑阀节流器的工作原理及结构参数 |
| 2.2.1 滑阀节流器工作原理 |
| 2.2.2 滑阀节流器结构及节流参数 |
| 2.3 丝杠螺母系统静压计算模型 |
| 2.3.1 螺母油腔压力和流量模型 |
| 2.3.2 滑阀节流器系统流量压力计算模型: |
| 2.4 滑阀节流器作用下承载性能 |
| 2.4.1 静压丝杠螺母承载性能计算模型 |
| 2.4.2 滑阀节流器与毛细管节流器性能比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺母参数对静压承载特性的影响研究 |
| 3.1 静压油腔占比对静压承载性能的影响 |
| 3.2 螺纹牙型半角对静压承载性能的影响 |
| 3.3 螺距对静压承载性能的影响 |
| 3.4 轴向间隙对静压承载性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 螺距误差对静压承载特性的影响研究 |
| 4.1 螺纹误差类型及产生原因 |
| 4.1.1 螺距误差类型简介 |
| 4.1.2 螺母误差等级的选择 |
| 4.2 螺距误差下油膜间隙的建模 |
| 4.3 螺距误差作用下静压承载能力分析 |
| 4.3.1 有无误差作比较 |
| 4.3.2 线性误差不同参数变化对承载能力的影响 |
| 4.3.3 周期误差不同参数对承载能力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 螺母螺距误差对静动压承载性能的影响 |
| 5.1 动压润滑基本方程 |
| 5.1.1 润滑雷诺方程 |
| 5.1.2 油膜厚度表达式 |
| 5.1.3 雷诺方程求解 |
| 5.1.4 螺旋面几何参数建模 |
| 5.1.5 润滑油流量计算 |
| 5.2 静压丝杠螺母静态性能计算 |
| 5.2.1 有无螺距误差压力分布情况比较 |
| 5.2.2 动压对于承载能力的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附表 |
（5）大型数控回转工作台的有限元分析与优化设计研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外生产及研究现状 |
| 1.2.1 数控回转工作台的国内外研究生产现状 |
| 1.2.2 机床结构优化技术研究概况及应用 |
| 1.3 课题研究的相关介绍 |
| 1.3.1 课题研究的来源及研究对象 |
| 1.3.2 课题主要研究内容及流程 |
| 第二章 大型数控回转工作台有限元建模 |
| 2.1 数控回转工作台简介 |
| 2.1.1 结构特点及主要配置 |
| 2.1.2 主要技术参数 |
| 2.2 HTK200B回转工作台三维模型的建立 |
| 2.2.1 三维实体的建模 |
| 2.2.2 SolidWorks三维模型假设 |
| 2.2.3 三维模型创建 |
| 2.3 HTK200B回转工作台有限元模型的建立 |
| 2.3.1 SolidWorks与ANSYS的接口及模型导入 |
| 2.3.2 定义单元属性 |
| 2.3.3 划分网格 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大型数控回转工作台有限元仿真 |
| 3.1 有限元方法分析理论 |
| 3.1.1 有限元静力学分析理论 |
| 3.1.2 有限元模态分析理论 |
| 3.2 有限元仿真分析的步骤 |
| 3.2.1 前处理阶段 |
| 3.2.2 求解阶段 |
| 3.2.3 后处理阶段 |
| 3.3 HTK200B回转工作台的静力学分析 |
| 3.4 HTK200B回转工作台的模态分析 |
| 3.4.1 回转工作台的零部件有限元模态分析 |
| 3.4.2 回转工作台整机结合面建模 |
| 3.4.3 回转工作台整机有限元模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大型数控回转工作台关键部件动态特性实验研究 |
| 4.1 实验模态的目的与意义 |
| 4.2 实验模态理论 |
| 4.3 实验模态测试系统 |
| 4.4 实验模态测试方案 |
| 4.4.1 测试步骤和实验原理 |
| 4.4.2 模态试验测试步骤 |
| 4.5 实验模态的参数计算 |
| 4.6 模态参数分析结果的验证 |
| 4.6.1 模态判定准则 |
| 4.6.2 工作台模态试验与仿真分析的结果对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 大型数控回转工作台关键部件的结构优化 |
| 5.1 机械结构优化理论 |
| 5.1.1 机械结构优化设计的概念及类型 |
| 5.1.2 结构优化设计的数学模型 |
| 5.1.3 模态优化原则 |
| 5.1.4 优化变量的选取 |
| 5.2 工作台整体结构优化设计 |
| 5.2.1 工作台结构形式的选型与改进 |
| 5.2.2 选取优化设计变量 |
| 5.2.3 建立优化目标函数 |
| 5.2.4 工作台结构优化过程 |
| 5.3 基于元结构的结构理论的结构优化设计 |
| 5.3.1 放射筋上出砂孔参数对筋格固有频率的影响 |
| 5.3.2 环形筋上出砂孔参数对筋格固有频率的影响 |
| 5.4 工作台结构优化的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）超重型数控龙门移动镗铣床设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 市场调研 |
| 1.3 发展趋势及现状 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第2章 机床的主要技术参数及整体设计 |
| 2.1 机床概况 |
| 2.1.1 机床型号 |
| 2.1.2 机床功能介绍 |
| 2.2 机床主要技术参数 |
| 2.3 机床整体设计 |
| 2.3.1 机床的整体布局 |
| 2.3.2 动梁龙门移动镗铣床的整体设计 |
| 2.3.3 定梁龙门移动镗铣床的整体设计 |
| 2.4 机床设计、制造、验收标准 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 机床各部件结构设计 |
| 3.1 床身 |
| 3.2 龙门 |
| 3.2.1 动梁龙门 |
| 3.2.2 定梁龙门 |
| 3.3 横梁 |
| 3.4 溜板 |
| 3.5 滑枕式镗铣头进给支架 |
| 3.5.1 设计 A 型支架结构并进行有限元分析 |
| 3.5.2 设计 B 型支架结构并进行有限元分析 |
| 3.5.3 设计 C 型支架结构并进行有限元分析 |
| 3.5.4 设计 D 型支架结构并进行有限元分析 |
| 3.5.5 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 机床各进给传动部件设计 |
| 4.1 X 轴驱动方案与计算 |
| 4.1.1 X 轴驱动方案设计 |
| 4.1.2 X 轴驱动设计计算 |
| 4.2 Y 轴驱动方案与计算 |
| 4.3 Z 轴驱动方案与计算 |
| 4.4 W 轴驱动方案与计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 机床液压控制系统设计 |
| 5.1 液压控制系统整体设计 |
| 5.2 机床主油箱的设计 |
| 5.3 机床各项功能及动作液压系统设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）重型数控落地铣镗床热特性研究及优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机床热变形研究现状 |
| 1.2.2 机床关键部件热变形研究现状 |
| 1.2.3 热特性优化设计的研究现状 |
| 1.3 数控机床热误差产生机理和热误差建模 |
| 1.3.1 数控机床热误差产生机理研究 |
| 1.3.2 数控机床热特性研究的建模方法 |
| 1.4 本论文的主要研究内容和研究方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究方法和技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 重型数控落地铣镗床有限元建模 |
| 2.1 传热学基本理论和有限元应用 |
| 2.2 热变形问题的有限单元法应用 |
| 2.3 重型铣镗床有限元建模 |
| 2.3.1 重型数控落地铣镗床三维CAD模型的建立 |
| 2.3.2 重型铣镗床模型简化 |
| 2.3.3 基于有限元的热传导接触模拟 |
| 2.3.4 重型铣镗床有限元模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 重型数控落地铣镗床整机和关键部件的热特性分析 |
| 3.1 重型落地镗铣床传动系统简介及机床性能参数 |
| 3.1.1 传动系统简介 |
| 3.1.2 机床性能参数 |
| 3.1.3 机床结合面的换热系数 |
| 3.2 整机和关键部件的温度场的分析 |
| 3.2.1 热源分析 |
| 3.2.2 热源产热和边界条件计算 |
| 3.2.3 对流边界条件计算 |
| 3.2.4 机床温度场分析 |
| 3.2.5 稳态温度场分析 |
| 3.2.6 瞬态温度场分析 |
| 3.3 整机和关键零部件变形场分析 |
| 3.3.1 机床整机的热变形 |
| 3.3.2 机床关键部件的热变形 |
| 3.4 关键部件热特性有限元理论分析方法的验证 |
| 3.4.1 关键部件试验台搭建 |
| 3.4.2 关键部件热特性理论分析与试验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于热-结构耦合的主轴系统装配工艺的优化设计 |
| 4.1 主轴系统装配分析和预紧力计算 |
| 4.2 装配工艺的优化设计方法 |
| 4.3 基于热—结构耦合场主轴轴承装配优化设计 |
| 4.3.1 滑枕系统热特性有限元分析 |
| 4.3.2 主轴轴承装配工艺的热态特性优化分析 |
| 4.4 轴承的动态特性分析 |
| 4.4.1 数学分析模型 |
| 4.4.2 计算结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于热-结构耦合的滑枕系统结构尺寸参数优化设计 |
| 5.1 参数优化基本原理和优化模型 |
| 5.1.1 参数优化基本原理 |
| 5.1.2 滑枕优化模型 |
| 5.2 基于热—力结构耦合的结构参数优化设计 |
| 5.2.1 滑枕散热筋结构尺寸参数优化设计 |
| 5.2.2 滑枕动态特性验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 我国重型/超重型机床的发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 CKX53280超重型立车主要部件设计 |
| 2.1 机床基本情况 |
| 2.1.1 机床型号 |
| 2.1.2 主要规格和基本参数 |
| 2.2 机床总体设计方案及总体布局 |
| 2.2.1 总体设计方案 |
| 2.2.2 机床总体布局 |
| 2.2.3 主要零部件介绍 |
| 2.3 机床主要零部件设计 |
| 2.3.1 立柱部件设计及有限元分析 |
| 2.3.2 横梁部件设计及有限元分析 |
| 2.3.3 工作台底座设计 |
| 2.3.4 垂直刀架设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CKX53280超重型立车主要传动部件设计 |
| 3.1 升降箱传动设计 |
| 3.1.1 升降箱设计要求 |
| 3.1.2 升降箱结构方案 |
| 3.1.3 升降箱设计计算 |
| 3.2 主变速箱传动设计 |
| 3.2.1 主变速箱设计要求 |
| 3.2.2 主变速箱结构方案 |
| 3.2.3 主变速箱设计计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 机床灌胶工艺创新及实施 |
| 4.1 定位胶灌胶工艺介绍 |
| 4.2 灌胶技术的工艺方案 |
| 4.3 灌胶技术的试验使用 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）龙门铣削加工中心滑枕滑动导轨微间隙补偿系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 Z轴进给导轨形式及导轨间隙调整系统研究 |
| 1.2.2 液压驱动式变形系统研究 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 2 液压式微间隙补偿系统原理方案设计 |
| 2.1 方滑枕结构介绍与微间隙引起的误差分析 |
| 2.1.1 龙门加工中心方滑枕结构 |
| 2.1.2 滑枕微间隙值对机床的不利影响 |
| 2.2 液压式微间隙补偿系统研制的技术指标及技术路线 |
| 2.3 液压式微间隙补偿系统功能原理方案设计 |
| 3 间隙补偿执行器性能测试实验台及实验方案 |
| 3.1 性能测试实验台整体设计及原理分析 |
| 3.2 精密加压装置设计 |
| 3.2.1 油液体积弹性模量基本理论及柱塞精密加压泵模型 |
| 3.2.2 柱塞加压结构设计 |
| 3.2.3 机械驱动结构设计 |
| 3.3 性能测试实验结构件设计 |
| 3.4 测试装置选择 |
| 3.5 测试实验方案介绍 |
| 4 实验结果及间隙补偿执行器工作特性分析 |
| 4.1 测试实验台测试误差分析及相关结论 |
| 4.2 间隙补偿执行器位移输出特性 |
| 4.2.1 圆形薄壁加压结构位移输出特性与动态特性 |
| 4.2.2 间隙补偿执行器位移输出特性影响因素对比实验 |
| 4.3 间隙补偿执行器压力输出特性 |
| 4.3.1 间隙补偿执行器抗压灵敏度定性分析 |
| 4.3.2 间隙补偿执行器支撑刚度实验分析 |
| 5 间隙补偿执行器圆形薄壁加压结构设计方法 |
| 5.1 间隙补偿执行器灵敏度S的设计 |
| 5.1.1 圆形薄壁加压结构理论计算模型 |
| 5.1.2 圆形薄壁加压结构模拟仿真分析 |
| 5.1.3 间隙补偿执行器灵敏度S设计方法总结 |
| 5.2 间隙补偿执行器抗压灵敏度S'及支撑刚度的分析 |
| 5.2.1 抗压灵敏度S'分析方法 |
| 5.2.2 支撑刚度Is分析方法 |
| 5.2.3 间隙补偿执行器实际工况分析 |
| 6 液压式微间隙补偿系统整体设计 |
| 6.1 间隙补偿执行器(嵌条结构设计) |
| 6.2 液压控制系统设计 |
| 6.3 电气控制系统扩展模块 |
| 6.4 现场调试方案及结论 |
| 6.4.1 现场调试方法及现场介绍 |
| 6.4.2 系统调试检验方法及相关结论 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
四、重型立式车床静压丝杆螺母的试验研究（论文参考文献）
- [1]静压进给系统的动力学建模及控制方法研究[D]. 王文轩. 西安理工大学, 2020(01)
- [2]变负载下直线电机驱动机床进给系统的稳定性研究[D]. 张旺. 兰州理工大学, 2020(12)
- [3]精密机床液体静压导轨设计及其性能研究[D]. 陈惠平. 华中科技大学, 2019(01)
- [4]滑阀节流式液体静压丝杠螺母的承载性能分析[D]. 仲维燕. 山东大学, 2017(09)
- [5]大型数控回转工作台的有限元分析与优化设计研究[D]. 许加凯. 合肥工业大学, 2016(03)
- [6]聚焦CIMT 展品纵览[J]. 中国机床工具工业协会传媒部. 世界制造技术与装备市场, 2015(02)
- [7]超重型数控龙门移动镗铣床设计研究[D]. 蔡涛. 湖南大学, 2014(03)
- [8]重型数控落地铣镗床热特性研究及优化设计[D]. 李俊杰. 电子科技大学, 2014(03)
- [9]CKX53280超重型数控单柱移动立式铣车床设计[D]. 李升. 湖南大学, 2013(12)
- [10]龙门铣削加工中心滑枕滑动导轨微间隙补偿系统研究[D]. 郑元态. 浙江大学, 2013(03)