第1 章绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题研究背景
1.1.3 研究的目的及意义
1.2 电火花成形加工机床的研究现状
1.2.1 电火花成形加工机床的发展趋势
1.2.2 大型电火花成形加工机床
1.3 电火花加工中热态问题的研究现状
1.4 机床温度和变形的测量方法
1.4.1 机床温度的测量方法
1.4.2 机床主轴变形的测量方法
1.5 电火花加工中动态问题的研究现状
1.5.1 电极的抬刀运动
1.5.2 抬刀运动引起主轴振动的控制方法
1.6 目前的研究中存在的问题
1.7 本文的主要研究内容
第2 章 大型电火花加工机床热源分析及其对机床热变形影响的研究
2.1 引言
2.2 机床的机械结构及主要技术参数
2.3 机床的主要热源分析及建模
2.3.1 放电加工热的计算
2.3.2 主轴传动系统中热源的计算
2.3.3 环境温度的传热模型
2.4 加工热对机床稳态温度场和热变形影响的仿真分析
2.4.1 仿真条件的设置
2.4.2 等效热源模型的建立及验证
2.4.3 机床关键部件的稳态温度场和热变形
2.5 抬刀运动引起主轴热特性变化的实验研究
2.5.1 温升和位移测试系统的搭建
2.5.2 温升及主轴热变形的仿真分析
2.5.3 温升和热变形的实验测试
2.6 环境温度对机床温升和热变形的影响研究
2.6.1 温度梯度和平均温度的测量
2.6.2 温度波动幅值和频率对热变形影响的研究
2.7 本章小结
第3 章大型电火花加工机床瞬态热分析及热变形的预测与补偿研究
3.1 引言
3.2 加工热和环境温度对主轴头温升影响程度的研究
3.3 瞬态温度和热变形的仿真分析与实验验证
3.3.1 机床的瞬态热分析
3.3.2 瞬态热分析的实验验证
3.3.3 机床热变形预测模型的建立策略
3.4 机床主轴热敏感点的优化研究
3.4.1 基于模糊聚类算法和相关性理论的测点优化
3.4.2 热敏感点的筛选
3.5 主轴热变形预测模型的建立与验证
3.5.1 基于 RBF 神经网络的预测模型
3.5.2 不同抬刀周期下的热变形预测
3.5.3 预测模型的验证
3.6 基于半闭环前馈控制的机床热变形补偿
3.6.1 机床的热变形补偿验证
3.6.2 减少电火花机床温升和热变形的建议
3.7 本章小结
第4 章 高速抬刀运动对大型电火花加工机床动态特性的影响研究
4.1 引言
4.2 进给驱动系统的动力学建模
4.3 机床主轴立柱的振动模态分析
4.4 不同抬刀控制算法的运动学特性分析
4.4.1 加减速控制参数的设置
4.4.2 控制策略的运动学特性
4.5 主轴头瞬态载荷的计算
4.5.1 主轴头瞬态载荷数值模型的建立
4.5.2 主轴头压差阻力影响因素研究
4.5.3 不同抬刀策略对主轴头受力的影响研究
4.6 抬刀运动引起的主轴动态特性的实验研究
4.6.1 主轴的瞬时动态响应分析
4.6.2 主轴动态特性的实验验证
4.6.3 工作液的脉动对主轴振动的影响
4.6.4 不同抬刀速度下的主轴振动参数
4.7 本章小结
第5 章大型电火花加工机床主轴振动对放电状态的影响及其实验研究
5.1 引言
5.2 放电波形的特征及分类
5.2.1 实验系统及实验条件
5.2.2 放电波形分类
5.3 放电状态检测技术研究
5.3.1 放电波形的识别与统计程序设计
5.3.2 放电状态检测方法的验证
5.3.3 平均击穿延时
5.4 主轴振动对放电状态和排屑效果的影响研究
5.4.1 抬刀速度和加工时间对放电率的影响
5.4.2 抬刀速度和加工时间对击穿延时的影响
5.4.3 主轴头的振动对排屑效果的影响
5.5 主轴系统的主动阻尼控制
5.5.1 主动阻尼控制原理
5.5.2 主动阻尼控制效果的验证
5.6 本章小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
声明
致 谢
个人简历
哈尔滨工业大学;
