多轴机床各个轴进给系统的动态误差具有差异性且都会受到复杂工况的影响,若想实现多轴联动进行轴间的相互补偿,需对进给系统动态特性中的相位规律进行分析。采用集中参数法建立进给系统动力学模型,根据不同工况建立部分结合面参数变化模型,同时分析进给系统激振力频率与摩擦力变化情况。基于Simulink软件,将输出信号与输入信号进行对比分析,得到动力学参数变化时的进给系统相位特性变化规律。结果表明:低转速时进给系统跟随特性较好,输出信号没有明显滞后;高转速时输出信号有较明显的相位滞后,且相位角会受到工作台摩擦力与丝杠轴向刚度的影响。

基于有限元方法和试验测试，研究了芯片封装用压电超声换能器的动力学特忡。借助ANSYS压电耦合和非线性接触分析功能，对换能器自由和约束状态下的振动特性进行了分析。探讨了超声能量在空间域、时域和频域的传递规律。由模态分析得到换能器的振动形式，通过谐响应分析提取其在正弦电压激励下的振动信息，经瞬态分析获得换能器的瞬态响应。结果表明，螺栓径向尺寸和预紧力影响换能器的模态分布和动态特性，压电晶堆加载电压的频率影响超声能量传递特性。通过键合试验考察了焊点质量与螺栓径向尺寸的关系。分析和试验结果为换能器设计和键合工艺优化提供了指导。

针对精密柔性工作台多自由度高精度运动的需求,设计了一种采用柔性并联构型和压电陶瓷驱动的三自由度定位平台,通过建立的伪刚体模型进行运动学正解分析,并引入修正系数消除长杆柔性及柔性铰链中心偏移对工作台位移输出的影响,进一步提高了所建数学模型的精确度.利用有限元分析工具仿真了所设计的定位工作台的性能,确定了该工作台的修正系数矩阵,最终仿真试验验证了所建运动学模型的正确性.

研制了一台压电陶瓷驱动和弹性铰链导向的一体化微定位平台，该微定位平台具有高刚度、高响应速度和高分辨率等优点。为了克服压电陶瓷驱动器伸长量较小的不足，采用杠杆放大机构增加微定位平台的位移输出。考虑驱动电路的影响，建立了微定位平台的机电耦合模型。通过试验研究了微定位平台的静动态特性，试验结果表明微定位平台的分辨率为5nm，固有频率分别为143Hz和180Hz。该微定位平台可应用于纳米级的微定位。

根据双涡轮液力变矩器性能检测中数据处理和分析的需要,提出应用一种神经模糊算法对试验数据进行辅助分析,以提高计算速度和编程处理能力,减少人为参与次数,实现数据分析处理的自动化。实际应用表明该方法能很好表达原数据关系,数据的识别精度高,能够满足试验测试的要求。

由于涡轮转子和涡轮喷杯的悬臂作用,高速气动涡轮在工作中易发生转轴倾斜现象。为探讨轴径倾斜对多孔质气体径向轴承性能的影响,设计双槽型和单槽型2种多孔质气体径向轴承结构,并分析多孔材料的变厚度分布、偏心率和倾斜角大小等结构误差和系统运动误差对轴承性能的影响。结果表明:在偏心率一定的情况下,双沟槽结构的刚度和承载能力高于相同条件下的单沟槽结构,并且在高速运转状态下,随着倾角的增加双沟槽结构具有更高的垂直力矩和水平力矩;当偏心率增大时,双沟槽的刚度高于单沟槽,所以双沟槽具有更好的抗倾斜能力;当气膜厚度增加时,2种结构的垂直力矩和水平力矩都下降,说明气膜厚度对轴承抗倾斜能力具有一定影响。

为满足变工况和环境温度波动条件下精密机床各部位对温控系统的动态、差异化控制需求,提出一种精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略.首先,提出了差异化温控系统关键功能部件选型设计方法和温控能力主参数计算方法;其次,根据差异化温控系统高/低温油箱中油温测量值与目标值的差别,形成对两油箱温度的动态实时控制策略;再次,采用MATLAB软件开发出温控系统关键部件的选型设计模块和高/低温油箱温度控制仿真分析模块;最后,通过仿真模拟获取相关温度数据,并与同工况下的实验数据进行对比分析,验证所提出的差异化温控系统设计方法及控制策略的可行性和合理性.结果表明仿真分析模块可以较为切实地反映出实际工况下的温度整体变化情况和趋势.所提出的精密机床差异化温控系统的设计方法和控制策略具备一定的合理性和可行性,且具...

针对精密机床装配过程中导轨基面静变形对几何精度的影响，提出一种预先消除该静变形的方法，即对整机进行静力学分析，获得装配后导轨基面的静变形，通过调整支撑方式使该变形在装配前呈现，便于将此变形提前消除。以一精密卧式加工中心为例，详细阐述了该方法，该方法的关键是通过优化支撑方式获得导轨基面最终静变形。以支撑点的定位尺寸为设计变量，采用正交试验的设计方法选取样本点构建BP神经网络模型，利用遗传算法对支撑位置进行优化，使导轨基面呈现目标变形。结果表明，采用优化后的支撑方式，

以M/800H高精度卧式加工中心为例,针对移动部件的导轨装配技术、内装电动机后置式分体主轴单元装配技术、静压轴承支撑力矩电动机驱动数控转台装配技术进行了介绍,对深入研究高精度机床的精密装配技术具有一定的借鉴作用。

以液压集成块油路设计问题为对象，采用层次化的语义特征建模方法，建立包含工程语义层、几何层、拓扑层及参数层的液压集成块油路语义特征模型，提出基于临时体模型和B-Rep模型混用的几何描述方法，基于图论的实体邻接图／邻接矩阵的油路特征拓扑描述方法和特征工程语义的有效性验证和维护机制，从而可实现与设计时序无关的液压集成块油路设计和有效性实时验证维护。