一、中频静止变频技术在内圆磨削中的应用（论文文献综述）
费楠[1]（2014）在《某压缩机泵体关键零件加工及其装配技术研究》文中进行了进一步梳理泵体是旋转式压缩机的最主要部件。本文重点分析了旋转式压缩机泵体两个关键零部件,上轴承和曲轴的加工工艺,并研究了目前企业应用的泵体装配技术。上轴承最主要的难点是内圆磨削工序。针对目前使用的内孔磨床,分析影响圆度的定位问题、参数选择问题及振动问题。对不良现象调整及参数选择等提出了实用的方案。曲轴是另一个加工精度高,不良现象频繁发生的关键工件。本文着重对外圆无心磨及偏心外圆磨的加工工艺进行分析。针对特定机床,提出了修整参数选择、进给参数选择及中心高最佳范围等。本文还对磨偏心外径工序进行了工艺分析。对不良现象进行了分析,提出调整方法,并探讨了滚动轴承改造为静压轴承的方案。本文还研究了泵体装配技术。首先分析了泵体部件关键的精度要求,对装配尺寸链进行了分析,推演出装配调整方案。其次对现有的装配精度保障工艺方案进行说明和分析,找到控制难点,制定实用的控制方法。最后通过统计分析,对提高装配精度提出了一些改进措施。本文研究了企业正在执行的包括零件加工、部件装配等基础的生产工艺。分析各工艺控制难点,提出一系列精度控制办法。为企业的日常生产提供了理论支持和应用指导。
周大帅[2]（2011）在《高速电主轴综合性能测试及若干关键技术研究》文中研究说明本文是在北京市科委计划项目:《数控装备系统测试与评价共性技术研究及应用》（项目编号为:XJZZ0704）课题的资助下,对电主轴的若干关键技术在测试平台上分别进行了研究和测试,得出了满意的结果;希望可以由已往的主轴单项检测或模拟分析,改由此测试平台来做主轴整体检测分析,借此来优化电主轴结构、减少主轴振动、噪声和热传导等问题,以便更好地掌握电主轴的静动态特性等相关关键技术,以确保主轴的优良性能。针对高速电主轴系统的复杂性,论文主要做了以下几个方面的工作:（1）主轴回转误差是反映主轴动态性能好坏的关键指标之一,也是影响机床加工精度的重要因素之一。论文在深入研究主轴回转误差测试理论的基础上,根据数理统计法误差分离技术,搭建了一套基于虚拟仪器的适用于高速高精度主轴回转精度测量系统;该系统具有软件分度功能,可以简便、准确地测量各工况状态下回转精度,同时把该系统的测试结果与ASME测试标准结果相对比,二者结果吻合,证明基于数理统计法误差分离技术的可靠性和准确性。（2）依据频响函数的测试理论和方法,本文提出了一种新的激振实验方案--分时快速稳态正弦扫频激振频响函数测量系统及方法,该系统采用稳态正弦激振,激振功率大、能量集中,高阶模态容易被击出来;激励响应选用稳态数据,具有较高信噪比（高于75dB）;具有较高频率分辨率（由数据采集卡精度决定）,且整周期采样,测量结果精度高,可靠性高。（3）通过对预紧力和系统固有频率的关系的研究,本文提出了一种新的确定预紧力的方法--基于等效单自由度的轴承预紧的测量系统及方法。即:根据固有频率来获取轴承实际所承受的预紧力的大小,该方法揭示了轴承预紧力随系统固有频率变化的内在关系。结果表明,该方法试验性能稳定,测试数据可靠,从一定程度上反映了轴承的预紧特性。（4）结合我国相关的测试标准,依据AMSE、ANSI、德国VDI/DGQ3441等国际标准,以及课题合作单位实际生产电主轴的测试经验和使用用户的要求,全面系统地介绍了电主轴综合测试系统的各项测试目的、任务及方法,对全面、客观地测试评价电主轴系统进行了的整体结构设计,为下一步的测试实验提供方法和理论依据。（5）针对北京某机床厂生产的CDHA512型电主轴要进行综合性能测试与评价的要求,开发了一套基于PC机的计算机虚拟仪器测试系统,该测试系统包括硬件、软件两部分。硬件部分包括测试试验台及其附件以及各种测试仪器设备。软件部分包括基于LabVIEW环境下开发的能实现各测试实验功能的电主轴综合性能测试系统,该测试系统可以完成:①电主轴温升测量;②主轴热变形测试;③调速负载特性实验;④回转精度数据采集及数据分析;⑤动静特性实验;⑥轴承预紧状态测量等六项测试,并对实验结果进行了分析和探讨。综上所述,电主轴单元是一综合套组件,它是一项涉及电主轴本身及其附件的系统工程,研究电主轴相关的关键技术,开发电主轴的综合性能测试与评价试验台,既可以为生产商提高电主轴产品的综合性能优劣、产品性能升级提供参考和依据,还可以给用户提供比较空间,做为购买设备的依据。
杨正勇,简立明,雷小红[3]（2010）在《中频变频器在内圆磨床高速电主轴上的应用》文中研究指明本文首先介绍了高速磨床电主轴的旋转变频机组供电的原理及其缺陷,解析和描述了改用中频交流静止变频器的理由、效果及变频器的选型和主要参数的设置。
张珂[4]（2007）在《基于PMAC-PC下高速磨削实验及其关键技术研究》文中研究表明高速高精度是机械制造科学领域的主攻方向。越来越多的零件开始采用高速磨削加工技术进行生产。对具有种类多、高精度、高频响伺服控制要求的非圆零件加工来说,传统磨削加工方案难以满足要求。而以往椭圆等非圆截面零件的加工都是采用靠模法来实现,其精度无法与磨削相比较。但是随着高速高精度电主轴单元技术、高频响应直线电动机进给单元技术、砂轮制造技术、检测控制及运动控制等技术的不断进步,实现非圆零件的高速精密磨削加工的条件日趋成熟。本文全面综述了国内外高速、超高速磨削技术的发展趋势,并对电主轴技术、直线电动机、调速控制技术、数控技术等非圆磨削关键技术的研究现状进行了深入的分析。着重对以下研究内容进行了系统的理论分析和实验研究：（1）用PMAC-PC作为核心控制器,结合高速陶瓷轴承电主轴、直线电动机、检测技术、砂轮技术等,设计集成了一套高速数控磨削实验系统,首次实现了加工、测量一体化。分析了系统的稳态响应和暂态响应,并判定了该系统的稳定性；通过磨削数控系统仿真分析,表明该系统有良好的跟随性能。（2）自行研制开发了大功率、陶瓷轴承高速电主轴单元样机。通过高速电主轴有限元动力学与热特性分析、外圆磨削加工实验和动态性能测试表明,研制的陶瓷轴承电主轴单元性能稳定、可靠。（3）首次完成了对电主轴直接转矩控制系统设计的理论分析与仿真研究。研究表明,直接转矩控制能够直接而独立地控制转矩和磁通,从而能够使电主轴获得优良的动态特性。将直接转矩控制方法应用于高速电主轴驱动控制系统是可行的。（4）构建了基于PMAC的直线电动机伺服进给单元。分析了基于PMAC下直线电动机双闭环控制算法、伺服系统参数整定和调节方法、定位误差补偿技术等相关问题。实验研究表明该伺服系统定位精度高,完全满足磨削加工要求。（5）利用PMAC时基控制法,开发了一种新的非圆零件表面的精密磨削加工方法。建立了椭圆形零件的数学模型,通过实验研究,首次实现了对椭圆零件表面的磨削加工。通过以上的理论分析与实验研究表明,该高速数控磨削实验系统具有良好性能。为推动高速、高精度数控机床制造技术的发展打下坚实的基础。
徐志刚[5]（2006）在《非圆截面车削开放式数控系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理轧辊是轧机的重要部件之一,是轧机的主要变形工具,轧辊的形状精度和尺寸精度直接影响轧制质量,因此加工出满足轧制需要的轧辊是轧钢技术的关键。随着轧辊加工孔型型面日趋复杂化,加工曲线轮廓圆弧多变化,以及轧辊轮廓精度的日趋提高,传统的加工工艺已不能适应市场条件下高效、高精度、多变的加工要求。 随着科技的不断发展,数控系统越来越完善。数控装置也逐渐由封闭式向开放式发展。其高速、高效、高精度、高可靠性的特性以及其模块化、智能化、柔性化和集成化的快捷方便使其在生产制造中越来越重要。目前轧辊的非圆截面车削数控自动化（软靠模）加工只有少数国家拥有该方面技术,国内在这方面研究仍处于探索阶段,因此开展轧辊的非圆截面车削数控自动化加工研究具有重要理论意义和实用价值。 本课题研究的主要成果及结论: （1） 对开放式数控系统的总体结构进行了构建。完成了非圆截面车削开放式数控系统的硬件平台设计与配置。 （2） 对主轴矢量变频调速系统进行了深入研究。选用高性能主轴电机和高分辨率反馈元件,实现了对主轴转速和转矩的分别控制,这将配合刀具进给伺服系统高精度实现非圆截面车削的软靠模技术。 （3） 由永磁同步交流直线电机构成非圆截面车削的高频进给刀架。进给伺服控制采用PID控制和速度、加速度前馈控制相结合的控制算法,能够有效提高系统响应精度,降低伺服系统跟随误差。 （4） 编制了开放式数控系统的软件平台,该控制软件平台是在windows环境下采用模块化结构应用VC++语言编程实现。设计出了数据拟合、自动求解、非圆截面车削的软靠模及PLC等模块。在这个软件平台上,实现了轧辊非圆截面车削加工指令的自动生成和非圆截面车削的软靠模。 以上研究结论为非圆截面车削开放式数控系统的进一步研究与开发提供了良好的理论基础和实际应用材料。
蒋兴奇[6]（2001）在《主轴轴承热特性及对速度和动力学性能影响的研究》文中提出主轴轴承的摩擦热显着影响主轴单元的速度和动力学性能，是制约提高加工效率和精度的主要因素。建立热传递方程，计算轴承的摩擦热和温度分布，研究轴承的热特性，及其对速度和动力学性能的影响是一个具有理论和实际意义的重要课题。 本文以传热学、滚动轴承摩擦学和转子动力学为理论基础，以GDZ48A型电主轴为例，建立了考虑摩擦热和预紧方式影响的主轴轴承拟动力学分析模型，分析了轴承的摩擦力矩、运动、载荷和刚度，研究了轴承的热特性、设计和应用参数对速度和动力学性能的影响，并进行了试验验证。研究内容包括： 1)轴承的拟动力学分析：建立改进的拟动力学分析方法，考虑了摩擦热和预紧方式的影响，推导轴承的载荷、运动、位移、摩擦力矩和摩擦热等计算方程； 2)轴承温度分布计算：应用传热学理论，建立了主轴单元的热传递模型，推导了热传递阻抗和热传递方程； 3)轴承运转性能计算：实例计算与分析轴承的热特性、设计参数和预紧方式对运转性能的影响； 4)轴承刚度分析和测量：应用Hertz接触理论，建立轴承刚度的计算公式，实例计算和分析轴承的刚度特性，建立电主轴振动的测量与处理计算机系统，提取振动特征信号，测量轴承的刚度； 5)主轴单元动力学分析：根据振动理论，应用有限差分法和有限元法，对主轴单元的动力学特性进行分析，并进行实例计算； 6)最小预紧载荷计算：提出计算轴承最小预紧载荷的准则，并进行实例计算； 7)轴承速度性能试验研究：试验轴承结构型式和润滑参数对速度性能的影响。 通过对主轴轴承的理论分析，参数研究和试验验证，结果表明： 1)摩擦热和预紧方式对轴承的速度和动力学性能影响十分显着，轴承拟动力学分析中考虑摩擦热和预紧方式的影响使计算精度明显提高，结果更加符合实际，高速时增大的摩擦热和惯性效应降低轴承的速度和动力学性能，定压预紧下的影响小于定位预紧，速度性能优于定位预紧，定压预紧适合高速场合； 2)轴承采用外圈单挡边的结构比双挡边的温升低，球数对轴承温度的影响很小，球径和初始接触角增大使温度升高，相比定位预紧，定压预紧下更明显；两种预紧方式下，球径增大和球数增多使轴承的刚度增大，球数的影响大于球径，初始接触角增大使径向刚度降低，轴向和角刚度增大，但定压预紧下，球径增大使轴向一和角刚度减小，增大初始接触角不能提高轴向和角刚度； 3)预紧载荷增加使轴承的温度和刚度随之略有增加，定压预紧下，预紧载荷应随转速、径向和力矩载荷的增加而增大，定位预紧下，环境温度越高，温升越南，定压预紧下则相反，油雾润滑时，润滑油供给剂量和粘度以及供气压力影响轴承的温度，合成润滑油的润滑性能好于矿物油，矿物油中含有少量合成油时润滑性能最好，正确选择应用参数可以提高轴承的速度性能； 4)陶瓷球轴承的运转性能优于全钢轴承，定位预紧下的优点得到更加充分的体现，全钢轴承和陶瓷球轴承的极限转速4；n值，定位预紧下分别为1斗x10‘和6．4 XIO‘，定压预紧下分别为 2．4 XIO‘和 3．4 XIO‘，定压预紧下，陶瓷球轴承的刚度大于全钢轴承，而定位预紧下则相反； 5)一般，轴承中球的温度最高，内圈次之，外圈温度最低，但定压预紧－厂转速达到一定值时，外圈温度可能高于内圈； 6)主轴平动固有频率和轴承径向刚度的测量值与计算值基本一致，忽略W1)d的影响使测量值小于计算值，表明理论分析是正确的。 本文全面揭示了主轴轴承的热特性、设计和应用参数对速度和动力学性能的影l狗，不仅为主轴单元和主轴轴承的设计与应用提供了理论与试验依据，而且提出了考虑摩擦热和预紧方式影响的高速轴承拟动力学分析方法，具有重要的理论和应用价值。本文的研究方法和结论也适用其它应用场合的高速滚动轴承。
陈震[7]（2000）在《中频静止变频技术在内圆磨削中的应用》文中认为
二、中频静止变频技术在内圆磨削中的应用（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、中频静止变频技术在内圆磨削中的应用（论文提纲范文）
（1）某压缩机泵体关键零件加工及其装配技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 旋转式压缩机制造技术发展概况 |
| 1.1.1 旋转式压缩机生产及应用概况 |
| 1.1.2 旋转式压缩机制造工艺 |
| 1.1.3 旋转式压缩机设计制造发展趋势 |
| 1.2 泵体零件精度及装配工艺对压缩机效率的影响 |
| 1.3 课题研究的背景、主要问题及意义 |
| 1.3.1 课题研究的背景 |
| 1.3.2 课题研究的主要问题及意义 |
| 2 RX型旋转式压缩机制造工艺分析 |
| 2.1 RX型旋转式压缩机基本构成 |
| 2.2 RX型旋转式压缩机整机及其关键零部件精度分析 |
| 2.3 泵体部件制造及装配工艺 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 泵体上轴承加工工艺分析 |
| 3.1 泵体上轴承加工工艺规程制订 |
| 3.1.1 泵体上轴承结构特点和技术要求分析 |
| 3.1.2 材料选择及毛坯 |
| 3.1.3 拟定工艺路线 |
| 3.2 内圆磨加工难点分析 |
| 3.2.1 加工设备及工装设计 |
| 3.2.2 内径精度要求及影响表面质量的要素 |
| 3.2.3 圆度不良现象分析及调试 |
| 3.2.4 粗糙度不良现象分析及调试 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 泵体曲轴加工工艺分析 |
| 4.1 泵体曲轴加工工艺规程制订 |
| 4.1.1 泵体曲轴结构特点和技术要求分析 |
| 4.1.2 材料选择及毛坯 |
| 4.1.3 拟定工艺路线 |
| 4.2 无心磨加工难点分析 |
| 4.2.1 加工设备及工装选择 |
| 4.2.2 精度要求 |
| 4.2.3 影响加工表面质量因素 |
| 4.2.4 工件最佳中心高确定 |
| 4.3 磨偏心外径序加工难点分析 |
| 4.3.1 加工设备及工装设计 |
| 4.3.2 精度要求 |
| 4.3.3 精度要求及不良现象分析调整 |
| 4.3.4 滚动轴承改装静压轴承设计方案研讨 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 泵体部件装配工艺分析 |
| 5.1 泵体部件装配精度要求 |
| 5.1.1 滚子、气缸、叶片三者的高度要求 |
| 5.1.2 叶片与叶片槽厚度要求 |
| 5.1.3 滚子旋转与气缸内径的间隙要求 |
| 5.1.4 上轴承内径与曲轴轴径间隙 |
| 5.2 装配尺寸链分析 |
| 5.3 关键零件装配精度保证的工艺方法 |
| 5.3.1 分组选配 |
| 5.3.2 泵体定心 |
| 5.4 泵体部件批量装配精度的统计分析及改进 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）高速电主轴综合性能测试及若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电主轴概述 |
| 1.2 电主轴单元关键技术 |
| 1.3 课题研究的背景、来源和意义 |
| 1.3.1 课题研究的背景 |
| 1.3.2 本课题来源 |
| 1.3.3 课题研究的意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内外高速电主轴的技术 |
| 1.4.2 国内外高速电主轴的研究现状 |
| 1.4.3 国内外高速电主轴的差距 |
| 1.4.4 国内外数控机床性能评价方法简述 |
| 1.5 本课题的研究目的、内容 |
| 1.5.1 本课题的研究目的 |
| 1.5.2 论文课题研究内容 |
| 第2章 高速电主轴回转精度研究与测试 |
| 2.1 回转误差的定义 |
| 2.1.1 回转轴线和误差运动 |
| 2.1.2 误差运动和回转误差 |
| 2.2 回转误差测试方法及分离 |
| 2.2.1 传统的测试方法及其局限性 |
| 2.2.2 回转误差的评定方法 |
| 2.3 基于数理统计法回转误差分离及仿真分析 |
| 2.3.1 误差分离技术 |
| 2.3.2 数理统计法的数据处理 |
| 2.3.3 采样时钟及软件分度 |
| 2.3.4 数理统计法误差分离技术仿真系统 |
| 2.3.5 实验方法及结果 |
| 2.3.6 同ASME 回转误差测试标准的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 分时快速稳态正弦扫频激振频响函数测量系统 |
| 3.1 频响函数的模态参数表达 |
| 3.2 分时快速稳态正弦扫频激振频响函数的流程 |
| 3.2.1 总体流程 |
| 3.2.2 频响函数的数据处理 |
| 3.2.3 频响函数测量系统仪器硬件构成 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 相对坐标系中的结构振动与轴承预紧的研究 |
| 4.1 轴承预紧理论 |
| 4.1.1 角接触球轴承轴向预紧的原理 |
| 4.1.2 传统的预紧力的检测方法 |
| 4.2 相对坐标系中的多自由度系统的动力学模型 |
| 4.2.1 多自由度振动系统 |
| 4.2.2 相对坐标系中的两自由度线性振动系统 |
| 4.2.3 单自由度线性振动系统 |
| 4.3 轴承预紧力识别方法研究 |
| 4.3.1 测试模型 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电主轴综合性能测试系统总体设计 |
| 5.1 ASME 数控加工中心性能评定内容 |
| 5.2 电主轴性能测试系统的功能分析 |
| 5.2.1 测试平台的设计 |
| 5.2.2 电主轴温升测量 |
| 5.2.3 主轴热变形的机理 |
| 5.2.4 电主轴加载实验方法 |
| 5.2.5 电主轴的输出功率输出转矩测量及负载特性测定 |
| 5.2.6 电主轴的过转矩试验 |
| 5.2.7 超速试验 |
| 5.2.8 电主轴的寿命试验 |
| 5.2.9 电主轴的精度保持测量 |
| 5.2.10 电主轴回转精度测量 |
| 5.2.11 电主轴动静特性测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 电主轴综合性能测试实验 |
| 6.1 测试系统的硬件总体组成 |
| 6.2 测试系统的软件模块设计 |
| 6.2.1 测试系统简介 |
| 6.3 电主轴的空载温升测试 |
| 6.3.1 测试仪器 |
| 6.3.2 测量方案 |
| 6.3.3 实验数据及结果分析 |
| 6.4 电主轴负载温升试验 |
| 6.4.1 试验装置 |
| 6.4.2 测量方案 |
| 6.4.3 实验数据及结果分析 |
| 6.5 主轴热变形测试 |
| 6.5.1 实验装置 |
| 6.5.2 实验方案 |
| 6.5.3 实验结果数据及结果分析 |
| 6.6 电主轴调速负载特性试验 |
| 6.6.1 主要试验装置 |
| 6.6.2 试验方案 |
| 6.6.3 试验数据及结果分析 |
| 6.7 电主轴精度保持性试验 |
| 6.7.1 主要试验装置 |
| 6.7.2 试验条件及方法 |
| 6.7.3 试验结果记录 |
| 6.8 电主轴动静态特性试验 |
| 6.8.1 主要试验装置 |
| 6.8.2 试验条件及方法 |
| 6.8.3 测试数据处理与记录 |
| 6.9 电主轴的模态分析 |
| 6.9.1 电主轴的有限元模型 |
| 6.9.2 单元类型的选择与网格划分 |
| 6.9.3 主轴模态分析 |
| 6.10 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）中频变频器在内圆磨床高速电主轴上的应用（论文提纲范文）
| 1 旋转变频机组简介 |
| 2 中频交流静止变频器驱动 |
| 2.1 变频调速原理 |
| 2.2 变频器的选型 |
| 2.3 变频器参数设置及运行 |
| 2.3.1 启停控制方法的设置 |
| 2.3.2 频率给定方式的设置 |
| 2.3.3 最高频率的设定 |
| 2.3.4 加减速时间的设置 |
| 2.3.5 转矩提升功能的设置 |
| 2.3.6 电子热保护的设置 |
| 3 效果及结论 |
（4）基于PMAC-PC下高速磨削实验及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 高速、超高速磨削技术概述 |
| 1.2 椭圆等非圆表面的高速精密加工 |
| 1.3 非圆表面的高速精密加工关键技术发展现状 |
| 1.3.1 数控机床高速电主轴技术 |
| 1.3.2 直线电动机伺服进给技术发展和应用 |
| 1.3.3 现代交流调速技术 |
| 1.3.4 在线测量技术 |
| 1.3.5 数控系统概述 |
| 1.4 课题的提出与研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 基于PMAC-PC下高速实验磨削加工系统集成 |
| 2.1 开放式数控加工系统 |
| 2.1.1 开放式数控系统概述 |
| 2.1.2 开放式数控系统特点 |
| 2.1.3 开放式数控系统研究进展 |
| 2.1.4 开放式数控系统结构 |
| 2.2 PMAC运动控制器 |
| 2.2.1 PMAC-PC结构 |
| 2.2.2 PMAC工作原理及功能 |
| 2.2.3 伺服控制功能 |
| 2.2.4 编写运动程序 |
| 2.2.5 运动程序轨迹及线性混合运动 |
| 2.3 基于PMAC-PC下高速实验磨削系统设计及主要关键技术 |
| 2.3.1 基于PMAC-PC下高速磨削系统集成设计 |
| 2.3.2 磨削数控系统的进给单元 |
| 2.3.3 磨削数控系统的主轴单元 |
| 2.3.4 磨削数控系统的检测单元 |
| 2.4 基于PMAC-PC磨削加工系统时域分析 |
| 2.4.1 磨削数控系统的结构组成 |
| 2.4.2 磨削数控系统的稳定性 |
| 2.4.3 磨削控制系统的阶跃响应 |
| 2.4.4 磨削控制系统的动态仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高速陶瓷轴承电主轴单元技术研究 |
| 3.1 高速电主轴支承技术研究 |
| 3.1.1 陶瓷轴承概况 |
| 3.1.2 陶瓷球轴承典型结构 |
| 3.1.3 陶瓷球轴承的接触角和陶瓷球的受力 |
| 3.1.4 陶瓷球轴承的运动学分析 |
| 3.1.5 陶瓷球轴承的优化设计 |
| 3.1.6 陶瓷球轴承保持架设计 |
| 3.1.7 陶瓷球轴承的加工技术 |
| 3.1.8 电主轴轴承的配置形式和预加载荷 |
| 3.2 高速陶瓷轴承电主轴动态特性分析 |
| 3.2.1 主轴的动态特性 |
| 3.2.2 电主轴结构的动态特性要求 |
| 3.2.3 "砂轮-主轴"系统振动固有频率计算 |
| 3.2.4 陶瓷轴承电主轴动态特性有限元分析 |
| 3.2.5 提高电主轴单元动态性能措施 |
| 3.3 高速陶瓷轴承电主轴热特性研究 |
| 3.3.1 高速电主轴热源分析 |
| 3.3.2 高速电主轴散热分析 |
| 3.3.3 高速电主轴传热机制 |
| 3.3.4 高速陶瓷轴承电主轴热态特性有限元分析 |
| 3.4 高速陶瓷轴承电主轴直接转矩控制技术 |
| 3.4.1 直接转矩控制基本原理 |
| 3.4.2 直接转矩控制基本结构 |
| 3.4.3 定子磁链控制 |
| 3.4.4 转矩控制 |
| 3.4.5 速度控制 |
| 3.4.6 高速电主轴直接转矩控制仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 直线电动机伺服进给单元的构成及分析 |
| 4.1 直线电动机伺服进给单元构成与特点 |
| 4.1.1 直线电动机伺服进给意义 |
| 4.1.2 直线电动机伺服进给单元机构构成 |
| 4.1.3 直线电动机进给单元结构与安装 |
| 4.2 基于PMAC-PC的直线电动机伺服控制技术 |
| 4.2.1 直线电动机伺服控制系统硬件搭建 |
| 4.2.2 直线电动机系统与PMAC控制器通讯 |
| 4.2.3 位置检测元件与驱动器连接 |
| 4.2.4 PMAC提供的伺服控制算法 |
| 4.3 直线伺服进给单元定位精度分析 |
| 4.3.1 直线伺服进给系统的双闭环控制 |
| 4.3.2 基于PMAC下直线伺服系统的PID调节 |
| 4.3.3 PMAC双闭环控制下直线电动机定位精度分析 |
| 4.3.4 PMAC伺服环参数调整分析 |
| 4.4 直线伺服单元进给精度实验及PMAC补偿研究 |
| 4.4.1 电主轴振动对定位精度影响实验分析 |
| 4.4.2 直线进给机构刚度对定位精度影响 |
| 4.4.3 动静态伺服刚度测试实验 |
| 4.4.4 直线电动机定位误差的精密测量及PMAC补偿 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 圆及椭圆零件表面磨削加工实验研究 |
| 5.1 陶瓷轴承电主轴性能实验分析 |
| 5.1.1 实验条件 |
| 5.1.2 实验分析 |
| 5.2 直线电动机的进给往复运动实验研究 |
| 5.3 基于PMAC-PC下磨削工件圆度误差测量实验研究 |
| 5.3.1 基于PMAC-PC的测量系统硬件选用与设计 |
| 5.3.2 测量系统上位机测量软件设计 |
| 5.3.3 磨削加工中圆度误差测量实验研究 |
| 5.4 椭圆形零件表面的磨削加工实验 |
| 5.4.1 椭圆形零件数学模型建立 |
| 5.4.2 PMAC时基控制法 |
| 5.4.3 椭圆形零件磨削加工程序编程 |
| 5.4.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（5）非圆截面车削开放式数控系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 第一章 引言 |
| §1-1 数控技术的发展 |
| §1-2 国内外数控技术的发展现状 |
| §1-3 数控发展的新技术 |
| 1-3-1 机床高速电主轴 |
| 1-3-2 直线伺服电机技术 |
| 1-3-3 开放式数控技术 |
| 1-3-4 运动控制卡技术 |
| §1-4 非圆截面车削技术的研究及发展 |
| 1-4-1 硬靠模车削加工的研究和应用现状 |
| 1-4-2 软靠模车削加工的研究和应用现状 |
| §1-5 课题的提出及研究内容 |
| 1-5-1 课题的提出及意义 |
| 1-5-2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 PC+运动控制卡非圆截面车削数控系统总体方案设计 |
| §2-1 数字控制系统的总体集成 |
| §2-2 数控主机的构成 |
| 2-2-1 运动控制卡与端子板的连接 |
| 2-2-2 专用输入、输出口的连接 |
| 2-2-3 编码器输入连接方法 |
| 2-2-4 通用数字量输入、输出口的连接 |
| 2-2-5 RS-232 连接方法 |
| §2-3 数控系统电路原理图 |
| §2-4 本章小结 |
| 第三章 数控系统上位控制器及运动控制卡的选择 |
| §3-1 数控上位控制器的选择 |
| 3-1-1 用单片机系统来实现运动控制 |
| 3-1-2 采用专业运动控制PLC来实现运动控制 |
| 3-1-3 采用专用数控系统作为上位控制 |
| 3-1-4 采用PC+运动控制卡作为上位控制的方案 |
| §3-2 固高GT-400-SV高性能运动控制卡 |
| 3-2-1 运动控制卡硬件结构简介 |
| 3-2-2 运动控制卡的控制算法 |
| 3-2-3 运动控制卡的先进功能及应用 |
| 3-2-4 控制卡功能平台软件 |
| §3-3 本章小结 |
| 第四章 机床车削系统的主参数计算 |
| §4-1 主轴电机功率计算 |
| §4-2 进给伺服驱动电机功率计算 |
| §4-3 本章小结 |
| 第五章 主轴变频调速系统的研究 |
| §5-1 主轴驱动系统 |
| 5-1-1 主轴驱动系统应具备的功能 |
| 5-1-2 主轴驱动系统的发展 |
| §5-2 本课题主轴驱动系统的设计 |
| 5-2-1 永磁同步交流主轴电机 |
| 5-2-2 交流电机的变频调速 |
| 5-2-3 矢量变换控制的实现 |
| 5-2-4 三相永磁同步交流电机矢量控制变频调速系统 |
| §5-3 本章小结 |
| 第六章 直线电机伺服刀架进给系统的研究 |
| §6-1 直线电机技术 |
| 6-1-1 直线电机的发展和应用 |
| 6-1-2 传统进给驱动技术的局限 |
| 6-1-3 直线电机的优点 |
| 6-1-4 直线电机进给驱动刀架 |
| 6-1-5 直线交流伺服电机 |
| §6-2 永磁直线电机进给刀架系统设计 |
| 6-2-1 直线电机刀架系统结构 |
| 6-2-2 永磁直线电机原理和模型 |
| 6-2-3 永磁直线电机的重复定位精度 |
| 6-2-4 永磁交流直线电机在扰动下的运动特性 |
| §6-3 永磁交流直线伺服电机控制系统的研究 |
| 6-3-1 直线电机的控制技术 |
| 6-3-2 基于固高GT-400-SV运动控制卡的控制算法 |
| §6-4 本章小结 |
| 第七章 非圆截面车削开放式数控系统的软件设计 |
| §7-1 实时控制与中断 |
| 7-1-1 中断处理是软靠模技术的核心 |
| 7-1-2 软靠模系统中的中断机制 |
| §7-2 控制系统软件设计 |
| 7-2-1 控制系统初始化 |
| 7-2-2 轧辊环孔曲面离散数据拟合 |
| 7-2-3 自动生成加工指令 |
| 7-2-4 前瞻处理与多段车削轨迹连续运动实现 |
| 7-2-5 中断机制与软靠模的实现 |
| 7-2-6 内装PLC模块 |
| §7-3 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 致谢 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
（6）主轴轴承热特性及对速度和动力学性能影响的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外发展及研究概况 |
| 1.3 研究目的与内容 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 赫兹接触理论 |
| 2.1 符号表 |
| 2.2 概述 |
| 2.3 赫兹接触理论 |
| 2.4 曲率和与曲率差计算 |
| 2.5 赫兹接触的简化解 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 主轴轴承的接触载荷 |
| 3.1 符号表 |
| 3.2 概述 |
| 3.3 预紧状态内外圈的轴向位移 |
| 3.4 变形几何相容方程和载荷平衡方程 |
| 3.5 轴承的载荷和位移 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 主轴轴承的运动和摩擦力矩 |
| 4.1 符号表 |
| 4.2 概述 |
| 4.3 公转、自转和自旋 |
| 4.4 摩擦力和摩擦力矩 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 主轴轴承零件位移分析 |
| 5.1 符号表 |
| 5.2 概述 |
| 5.3 热位移分析 |
| 5.4 零件离心位移分析 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 主轴轴承的摩擦热和热阻抗特性 |
| 6.1 符号表 |
| 6.2 概述 |
| 6.3 热传递阻抗 |
| 6.4 主轴单元的热阻抗 |
| 6.5 轴承摩擦热 |
| 6.6 主轴单元热传递方程 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 主轴轴承的运转性能和温度分布 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 实例计算 |
| 7.3 计算结果和分析 |
| 7.4 结论 |
| 第八章 主轴轴承的刚度 |
| 8.1 符号表 |
| 8.2 概述 |
| 8.3 刚度计算 |
| 8.4 计算实例 |
| 8.5 结果分析 |
| 8.6 结论 |
| 第九章 主轴单元动力学特性分析与计算 |
| 9.1 符号表 |
| 9.2 概述 |
| 9.3 主轴变形 |
| 9.4 刚性主轴的固有频率 |
| 9.5 主轴高阶固有频率 |
| 9.6 实例计算和结果分析 |
| 9.7 小结 |
| 第十章 主轴轴承的最小预紧载荷 |
| 10.1 符号表 |
| 10.2 概述 |
| 10.3 克服陀螺枢轴滑动的最小预紧载荷 |
| 10.4 防止球与内圈沟道脱离的最小预紧载荷 |
| 10.5 实例计算与结果分析 |
| 10.6 结论 |
| 第十一章 主轴轴承速度性能试验研究 |
| 11.1 概述 |
| 11.2 试验原理 |
| 11.3 试验结果与分析 |
| 11.4 结论 |
| 第十二章 主轴轴承刚度测量 |
| 12.1 符号表 |
| 12.2 概述 |
| 12.3 测量系统构成 |
| 12.4 测量原理 |
| 12.5 特征信号的提取 |
| 12.6 试验结果与分析 |
| 12.7 结论 |
| 第十三章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 主轴轴承设计参数和材料参数 |
| 附录B 电主轴结构与计算尺寸 |
| 附录C 求非线性方程组一组实根的Newton—Raphson法 |
| 附录D 求解实矩阵全部特征值的QR方法 |
四、中频静止变频技术在内圆磨削中的应用（论文参考文献）
- [1]某压缩机泵体关键零件加工及其装配技术研究[D]. 费楠. 大连理工大学, 2014(07)
- [2]高速电主轴综合性能测试及若干关键技术研究[D]. 周大帅. 北京工业大学, 2011(09)
- [3]中频变频器在内圆磨床高速电主轴上的应用[J]. 杨正勇,简立明,雷小红. 机床电器, 2010(03)
- [4]基于PMAC-PC下高速磨削实验及其关键技术研究[D]. 张珂. 东北大学, 2007(05)
- [5]非圆截面车削开放式数控系统的研究与设计[D]. 徐志刚. 河北工业大学, 2006(08)
- [6]主轴轴承热特性及对速度和动力学性能影响的研究[D]. 蒋兴奇. 浙江大学, 2001(01)
- [7]中频静止变频技术在内圆磨削中的应用[J]. 陈震. 轴承, 2000(01)