国家自然科学基金(50775114) 作品数:14 被引量:104 H指数:6 相关作者: 李亮 何宁 曹自洋 包杰 黄亮 更多>> 相关机构: 南京航空航天大学 苏州科技学院 苏州科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
高速精密直线电机微铣削系统的动态性能研究 2009年 在微铣削加工过程中,实现位置的快速和精确定位是保证微细切削加工质量的前提条件。为了验证微铣削系统的高精度和高加减速特性,对直线电机进行了动态性能测试。针对直线电机驱动器在位置、速度及转矩等控制模式的不同特征,分别在3种模式下进行了在线伺服参数调整和PID优化,建立伺服参数调整模型,提高机床动态响应性能。采用正交实验的方法,分别在微动和宏动情况下,对比分析了3种控制模式对微铣削系统的不同影响,根据其不同的动态响应能力,选择适合微铣削机床直线电机伺服系统的控制模式。位置模式下,直线电机驱动平台实现了在给定加速度30 m/s2,速度200 mm/s下,定位误差在1μ之内。 包杰 李亮 何宁 曹自洋 黄亮关键词:控制模式 直线电机 动态性能 微细铣削 基于PC的开放式数控系统微铣削伺服控制的研究 被引量:5 2009年 随着科学技术的发展及制造技术的进步,人们开始致力于开发开放式数控系统,用户可以自定义开放式界面,配置所需功能,大大提高数控系统的模块化、可重构性与可扩充性。笔者在微铣削机床试验平台上,开发了NC嵌入PC类型的数控系统,建立整个伺服系统的模型,通过调整和优化伺服控制,改善了直线电机动态性能,研究了数控伺服系统的控制精度,以进一步提高微铣削加工的精度。 包杰 李亮 何宁关键词:开放式数控系统 伺服控制 动态性能 微细铣削 基于MATLAB的微细铣削加工测试系统开发 2009年 由于微细铣削加工技术可以弥补微机电系统在微小零件加工中的不足,微细铣削加工机床的研制日益被重视。以正在研制的微细铣削机床为实验环境,开发了基于MATLAB软件平台的微细铣削加工测试系统(异于传统的测试系统),可以监测铣削加工中的切削力、切削温度和切削颤振等。介绍了美国仪器(National Instrum ent,NI)公司的数据采集设备(NI9233)在MATLAB中的使用,以及应用MATLAB进行数据的分析和处理,最后通过监测机床振动的实验分析了微细铣削机床x轴的性能,为深入研究微细铣削加工机理奠定了基础。 梁利诚 高长水 刘壮关键词:微细铣削 数据采集 滤波器设计 图形用户界面 微细铣削机床系统构建及微小型零件加工实验研究 被引量:11 2009年 研制了一台由直线电机运动平台、高速空气静压轴承电主轴和DMC-1842运动控制卡组成的三轴联动微细铣削机床,构建了基于IPC机和Windows操作系统的并行双CPU数控系统。以C#为开发语言,采用模块化设计方法开发了微细铣削控制软件,并设计了合理的人机界面。在三轴联动微细铣床上进行了微小型零件的加工实验,验证微细铣床数控系统的性能。结果证明数控系统的软硬件设计方案可以满足微细铣床加工的要求,验证了微细铣削加工技术的可行性和实用性。 曹自洋 何宁 李亮 黄亮 包杰关键词:微细铣削 数控系统 APPLICATION OF ACOUSTIC EMISSION SENSOR IN DETECTING TOOL BREAKAGE IN MICRO-MILLING 被引量:5 2010年 Acoustic emission (AE) sensors are used to monitor tool conditions in micro-milling operations. Together with the microphone, the AE sensor can detect the tool breakage more accurately and more effectively by applying the wavelet analysis. The processed tool breakage technique by AE sensor is used to perform the wavelet analysis on the experimental data. Results indicate the feasibility of using the AE signals for monitoring the tool condition in micro-milling. 李亮 包杰 何宁 于强关键词:MICRO-MACHINING 微细铣削表面粗糙度实验研究 被引量:12 2011年 为优化加工参数,提高微铣削的加工效率和加工精度,在自行研制的三轴联动微细铣削机床上,选取典型微三维零件特征进行铣削特性实验,对微细铣削表面粗糙度进行测量和分析。深入研究了切削速度、轴向切深、每齿进给量以及刀具切削刃钝圆半径等因素对表面粗糙度的影响规律。结果表明,每齿进给量和刀具切削刃钝圆半径对表面粗糙度影响显著。为了减小表面粗糙度,应尽量选用切削刃钝圆半径较小的刀具,以及通过刀具和工件材料性能的变化或切削条件的改变以减小切削时的最小切削厚度。 曹自洋 何宁 李亮关键词:微细铣削 表面粗糙度 微细铣削毛刺实验研究 被引量:6 2010年 在自行研制的三轴联动微细铣床上,选取典型微三维零件特征进行铣削特性实验,对加工过程中产生的微细毛刺进行观察与分析,研究微铣削毛刺的形成及影响因素,得到铣削加工各因素对毛刺形成影响的一般规律。并通过合理地选择加工参数和刀具材料,达到减小毛刺的目的。 曹自洋 何宁 李亮关键词:微细铣削 基于SPH法的微细切削最小切削厚度的研究 采用FEM和SPH耦合算法进行了微细切削加工仿真研究,模拟了切削过程中所表现出来的最小切削厚度行为。数值模拟结果表明:当切削厚度h与刀具切削刃钝圆半径相当时,钝圆半径对切削过程影响显著,当h远小于该圆角半径时,产生很大的... 邓昀 李亮 何宁 赵孟关键词:微细切削 数值模拟 SPH 文献传递 国外微细铣削研究综述 被引量:22 2009年 微细铣削被认为是最柔性的加工方法之一,有着日益广阔的应用前景,近年来国外研究人员已对此进行了不断地探索。笔者综述了国外在微细铣削方面的研究,总结了微细铣削加工过程中的切削力、微铣刀、刀具磨损监控、加工特殊材料及微铣削新方法等方面的最新研究进展,并对其在国内的发展状况和应用前景进行了初步讨论。 包杰 李亮 何宁 曹自洋 黄亮关键词:微细铣削 切削力 刀具磨损 高速切削钛合金Ti6Al4V切屑的形成及其数值模拟 被引量:24 2008年 应用Hopkinson压杆实验装置,确定了航空用钛合金Ti6Al4V高应变和高温条件下的应力-应变关系,结合Ti6Al4V合金准静态试验数据,建立了适合高速切削仿真的Johnson-Cook本构模型;通过有限元数值模拟,仿真了高速切削Ti6Al4V合金的锯齿状切屑形成过程,分析了整个锯齿状切屑形成过程的切削力、切削温度、等效塑性应变的变化,深入探讨了锯齿状切屑的形成机理;将模拟计算得到的切削力和切削温度与试验结果进行了比较,两者具有较好的一致性。 曹自洋 何宁 李亮 朱文明关键词:有限元仿真