基于Lamikiz模型的机床主轴可靠性试验程序加载谱的编制及应用
发布时间：2020-12-11 12:20
数控机床可靠性是反映我国制造装备发展水平的重要标志,而主轴是机床的关键功能部件,其可靠性直接影响机床整机的可靠性水平。可靠性试验是提高主轴可靠性水平的重要技术手段。目前,虽已自主研发了能够模拟真实工况的主轴可靠性试验装备,但用于可靠性试验的动态程序加载谱仍未建立,成为制约主轴可靠性台架试验技术快速发展的主要因素。因此,本文以加工中心主轴为例,对可靠性试验程序加载谱的编制方法进行了系统性研究,重点针对该过程中的动态切削力获取、载荷时域外推、载荷循环计数方法的确定以及程序加载谱的编制和分级问题进行了深入探索。在此基础上,开展了基于所编制程序加载谱的主轴可靠性台架试验。本文的主要研究内容如下:（1）动态切削力是编制主轴程序加载谱的基础数据,高效、准确地获取加工过程的动态切削力是研究的重要环节。本文基于Lamikiz模型对动态切削力的建模过程进行了分析,而瞬态切削厚度是模型的关键参数之一,为提高该参数的准确性,本文对经典模型中将铣削刃轨迹视为圆周运动的假设进行了改进,提出了一种基于极坐标黎曼积分算法的瞬态切削厚度计算方法,该算法同时考虑了刀尖点轨迹的余摆线运动和铣削加工过程的连续性。在此基础上...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各类环境可靠性试验设备[29]
测试结果相对准确、可靠，且一定程度上降低了对试验场n 等[34]分析了不同加载类型的变幅载荷对车辆悬架梁疲劳寿力法确定了关键损伤部位的可靠性水平。吴跃成等[35]设计室条件下模拟道路试验的随机疲劳可靠性试验系统，并借助不同的凸块模拟路面的起伏。Yu 等[36]基于汽车发动机 ECU 理和测试规范要求，搭建了一套开放、智能和实用的 ECU 试平台能够实现实时模拟加载，并通过附带传感器对测试大地缩短了该类产品的可靠性试验周期。此外，在其它机械也进行了类似试验台的研发、搭建以及相应测试方法的研究品的可靠性试验手段。例如 Wang 等[37]根据实际工程需求，试验系统，该测试系统主要包括液压系统、数据采集与处理控制系统。基于可靠性试验的测试结果对液压泵的设计、结，有助于提高其可靠性水平。又如侯晓婷等[38]根据装载机现场定了装载机驱动桥半轴的试验程序加载谱，并将其用于开展。
第 1 章 绪论对相关研究进行了详细报道[40]。之后，前苏联机床专家对加工过程进行了标准化评价，并提出了工艺可靠性的概念[41]。随着数控机床家的批量化生产，可靠性被认为是贯穿其整个生命周期的关键性技渐得到行业内相关研究人员的重视[42]。例如德国机床生产企业以产为突破口，进行了故障危害度分析、溯源、可靠性分析、可靠性预计[43]。美、日等发达国家也先后对数控机床整机进行了大量的现场故障间隔时间、平均无故障间隔时间等反映机床可靠性的技术指标并建立了基于统计学结果的模型[44-46]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ARMA模型与bilinear模型的比较[J]. 孙冠华. 统计与决策. 2018(01)
[2]数控机床可靠性试验和评估技术分析与研究[J]. 赵钦志,王立平,王军见. 制造技术与机床. 2017(11)
[3]航空发动机成品可靠性设计与验证方法研究及应用[J]. 刘海年,王志会,吴新,栾旭,李昌红,张生. 航空科学技术. 2017(07)
[4]考虑定时截尾数据的数控机床可靠性Bootstrap区间估计方法[J]. 杨兆军,李洪洲,陈传海,李国发,王彦鹍. 机械工程学报. 2017(07)
[5]Bayesian zero-failure reliability modeling and assessment method for multiple numerical control（NC） machine tools[J]. 阚英男,杨兆军,李国发,何佳龙,王彦鹍,李洪洲. Journal of Central South University. 2016(11)
[6]一种基于损伤力学原理的疲劳载荷谱处理方法[J]. 武湖,胡伟平,孟庆春. 飞机设计. 2016(02)
[7]数控机床可靠性评价体系探究[J]. 黄洪钟,刘征,彭卫文,李彦锋,米金华. 制造技术与机床. 2015(07)
[8]采用信息理论准则的信号源数估计方法及性能对比[J]. 成玮,张周锁,何正嘉. 西安交通大学学报. 2015(08)
[9]滚动直线导轨副寿命试验方法[J]. 徐弘博,冯虎田,欧屹. 机械制造与自动化. 2014(05)
[10]数控机床可靠性概述[J]. 张根保,柳剑. 制造技术与机床. 2014(07)
博士论文
[1]基于傅里叶变换的电主轴瞬态动载荷重现及可靠性加载试验技术研究[D]. 呼烨.吉林大学 2017
[2]多轴精密数控机床误差测量、综合建模及补偿技术的研究[D]. 张恩忠.吉林大学 2017
[3]数控车床切削力谱的编制及其在功能部件可靠性试验中的应用[D]. 何佳龙.吉林大学 2017
[4]基于神经网络的自然语言语义表达及推理方法研究[D]. 刘权.中国科学技术大学 2017
[5]高速电主轴动态加载可靠性试验及其故障诊断研究[D]. 陈超.吉林大学 2016
[6]语音合成中的神经网络声学建模方法研究[D]. 殷翔.中国科学技术大学 2016
[7]机器学习和神经网络学习中的若干问题研究[D]. 姚明臣.大连理工大学 2016
[8]混合不确定性下的重型数控机床主轴系统可靠性建模与分析方法研究[D]. 刘征.电子科技大学 2016
[9]基于网格近似法的数控机床贝叶斯可靠性评估研究[D]. 阚英男.吉林大学 2015
[10]某轻型客车变刚度悬架系统的优化、调校与试验研究[D]. 王长新.吉林大学 2015
硕士论文
[1]加工中心主轴载荷谱编制及疲劳寿命预测研究[D]. 周传阳.吉林大学 2016
[2]浮式风机极限载荷与疲劳载荷对比分析[D]. 张友文.上海交通大学 2015
[3]加工中心盘式刀库可靠性试验方法研究[D]. 蒋敬仁.吉林大学 2014
[4]链式刀库可靠性试验台研制及试验研究[D]. 王阳.吉林大学 2013
[5]轮边减速器齿轮疲劳寿命预测和均载性研究[D]. 张喜逢.吉林大学 2012
[6]滚动功能部件可靠性试验、分析及评估方法研究[D]. 屠国俊.南京理工大学 2012
[7]滚动直线导轨副数控精密工作台的静动态性能分析[D]. 陈金舰.东北大学 2011
[8]轮式装载机半轴载荷谱测试及疲劳寿命预测研究[D]. 侯晓婷.吉林大学 2009
本文编号：2910513
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
各类环境可靠性试验设备[29]
测试结果相对准确、可靠，且一定程度上降低了对试验场n 等[34]分析了不同加载类型的变幅载荷对车辆悬架梁疲劳寿力法确定了关键损伤部位的可靠性水平。吴跃成等[35]设计室条件下模拟道路试验的随机疲劳可靠性试验系统，并借助不同的凸块模拟路面的起伏。Yu 等[36]基于汽车发动机 ECU 理和测试规范要求，搭建了一套开放、智能和实用的 ECU 试平台能够实现实时模拟加载，并通过附带传感器对测试大地缩短了该类产品的可靠性试验周期。此外，在其它机械也进行了类似试验台的研发、搭建以及相应测试方法的研究品的可靠性试验手段。例如 Wang 等[37]根据实际工程需求，试验系统，该测试系统主要包括液压系统、数据采集与处理控制系统。基于可靠性试验的测试结果对液压泵的设计、结，有助于提高其可靠性水平。又如侯晓婷等[38]根据装载机现场定了装载机驱动桥半轴的试验程序加载谱，并将其用于开展。
第 1 章 绪论对相关研究进行了详细报道[40]。之后，前苏联机床专家对加工过程进行了标准化评价，并提出了工艺可靠性的概念[41]。随着数控机床家的批量化生产，可靠性被认为是贯穿其整个生命周期的关键性技渐得到行业内相关研究人员的重视[42]。例如德国机床生产企业以产为突破口，进行了故障危害度分析、溯源、可靠性分析、可靠性预计[43]。美、日等发达国家也先后对数控机床整机进行了大量的现场故障间隔时间、平均无故障间隔时间等反映机床可靠性的技术指标并建立了基于统计学结果的模型[44-46]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ARMA模型与bilinear模型的比较[J]. 孙冠华. 统计与决策. 2018(01)
[2]数控机床可靠性试验和评估技术分析与研究[J]. 赵钦志,王立平,王军见. 制造技术与机床. 2017(11)
[3]航空发动机成品可靠性设计与验证方法研究及应用[J]. 刘海年,王志会,吴新,栾旭,李昌红,张生. 航空科学技术. 2017(07)
[4]考虑定时截尾数据的数控机床可靠性Bootstrap区间估计方法[J]. 杨兆军,李洪洲,陈传海,李国发,王彦鹍. 机械工程学报. 2017(07)
[5]Bayesian zero-failure reliability modeling and assessment method for multiple numerical control（NC） machine tools[J]. 阚英男,杨兆军,李国发,何佳龙,王彦鹍,李洪洲. Journal of Central South University. 2016(11)
[6]一种基于损伤力学原理的疲劳载荷谱处理方法[J]. 武湖,胡伟平,孟庆春. 飞机设计. 2016(02)
[7]数控机床可靠性评价体系探究[J]. 黄洪钟,刘征,彭卫文,李彦锋,米金华. 制造技术与机床. 2015(07)
[8]采用信息理论准则的信号源数估计方法及性能对比[J]. 成玮,张周锁,何正嘉. 西安交通大学学报. 2015(08)
[9]滚动直线导轨副寿命试验方法[J]. 徐弘博,冯虎田,欧屹. 机械制造与自动化. 2014(05)
[10]数控机床可靠性概述[J]. 张根保,柳剑. 制造技术与机床. 2014(07)
博士论文
[1]基于傅里叶变换的电主轴瞬态动载荷重现及可靠性加载试验技术研究[D]. 呼烨.吉林大学 2017
[2]多轴精密数控机床误差测量、综合建模及补偿技术的研究[D]. 张恩忠.吉林大学 2017
[3]数控车床切削力谱的编制及其在功能部件可靠性试验中的应用[D]. 何佳龙.吉林大学 2017
[4]基于神经网络的自然语言语义表达及推理方法研究[D]. 刘权.中国科学技术大学 2017
[5]高速电主轴动态加载可靠性试验及其故障诊断研究[D]. 陈超.吉林大学 2016
[6]语音合成中的神经网络声学建模方法研究[D]. 殷翔.中国科学技术大学 2016
[7]机器学习和神经网络学习中的若干问题研究[D]. 姚明臣.大连理工大学 2016
[8]混合不确定性下的重型数控机床主轴系统可靠性建模与分析方法研究[D]. 刘征.电子科技大学 2016
[9]基于网格近似法的数控机床贝叶斯可靠性评估研究[D]. 阚英男.吉林大学 2015
[10]某轻型客车变刚度悬架系统的优化、调校与试验研究[D]. 王长新.吉林大学 2015
硕士论文
[1]加工中心主轴载荷谱编制及疲劳寿命预测研究[D]. 周传阳.吉林大学 2016
[2]浮式风机极限载荷与疲劳载荷对比分析[D]. 张友文.上海交通大学 2015
[3]加工中心盘式刀库可靠性试验方法研究[D]. 蒋敬仁.吉林大学 2014
[4]链式刀库可靠性试验台研制及试验研究[D]. 王阳.吉林大学 2013
[5]轮边减速器齿轮疲劳寿命预测和均载性研究[D]. 张喜逢.吉林大学 2012
[6]滚动功能部件可靠性试验、分析及评估方法研究[D]. 屠国俊.南京理工大学 2012
[7]滚动直线导轨副数控精密工作台的静动态性能分析[D]. 陈金舰.东北大学 2011
[8]轮式装载机半轴载荷谱测试及疲劳寿命预测研究[D]. 侯晓婷.吉林大学 2009
本文编号：2910513
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