伴随式性能测试（精选三篇）
伴随式性能测试 篇1
基于快刀伺服 (fast tool servo, 简称FTS) 的金刚石车削技术具有高效率、高精度的特点, 在光学自由曲面车削、非圆加工和微结构表面创成等方面具有明显的优势[1,2], 是目前国内外的研究热点方向。
在FTS车削过程中, 随着自由曲面的面型的变化, 金刚石刀具的瞬态工作前角会实时发生变化。而刀具瞬态角度的变化会影响刀具磨损、切削力的变化以及切削稳定性。早在1985年, 美国普杜大学C.R.Liu通过正交车削试验研究了同时主动改变刀具前角和后角对加工稳定性的影响[3]。其后, 华中科技大学[4]、吉林工业大学[5]、清华大学[6]等单位分析了改变刀具切削前角时系统的切削稳定性比刀具切削前角不变的切削稳定性高, 刀具前角变动频率和变动幅度对切削稳定性有很大影响。2003年清华大学吴丹等研究指出车削像凸轮这样的大非圆度工件时, 必须考虑由于刀具工作角度的变化对切削力、刀具使用寿命、加工质量等造成的影响[6]。2014年华中科技大学Liqiang研制了一套两自由度解耦变角度加工系统, 采用直线音圈电机和扇形伺服电机联合驱动, 实现恒前角和恒速高速车削凸椭圆活塞[7]。而在自由曲面金刚石中, 刀具前角的变化依赖于曲面的面形结构, 变化的复杂程度往往远大于普通的非圆零件, 这也给FTS金刚石车削加工带来了很大影响。
因此, 针对设计的一套直线回转式的FTS装置, 进行了性能测试与分析, 该装置能实现z向位移, 以及绕x轴转动, 即可以调节刀具的工作前角;装置采用压电驱动柔性铰链来实现。
1 装置设计与分析
串联结构回转FTS装置示意图如图1所示, 串联机构没有运动串扰, 易控制。在理想情况下, 以金刚石刀具的刀尖为回转中心, 这样有利于刀具路径的计算和刀具轨迹跟踪控制。
本装置都采用直板型柔性铰链, 采用柔度矩阵计算与ANSYS分析相结合的方式对柔性铰链部分进行了设计[8]。主要尺寸参数如下:受刀具安装、驱动器尺寸及装置与机床安装空间的限制, 现初选结构尺寸如下:φ3=65°, 转动铰链相互间隔15°;内圈r=18mm, 外圈r=40mm;直板型柔性铰链的厚度w=0.8mm, 宽度b=18mm, 长度l=6mm。采用德国PI公司的压电叠堆, 最大行程15μm, 最大输出力1750N。
2 FTS系统性能测试
对于运动系统, 系统的固有频率决定了FTS的工作频率范围, FTS的实际工作频率往往小于系统固有频率的60%, 以保证FTS的工作精度。测试中多采用锤击或阶跃的方式获得激励响应, 然后进行FFT分析可获得系统的一阶固有频率。FTS的轨迹跟踪精度是FTS非常重要的性能指标, 它直接影响工件的加工精度, 而FTS系统的实际运动信号为类正弦曲线轨迹, 所以, FTS系统的运动精度测试一般采用正弦信号。作为高精度的运动系统, 运动分辨率是一个非常重要的性能指标, 它是指FTS运动系统所能实现的最小运动步长, 也直接影响FTS系统所能达到的运动精度, 一般采用台阶信号进行测试。本文分别对FTS系统进行阶跃测试、正弦跟踪精度测试和台阶信号测试, 测试系统如图2所示, 控制器可输出相关测试信号, 利用Micro Sensor电容传感器记录FTS系统的激励响应, 传输到控制器内记录, 并进行相关分析。
对FTS系统进行阶跃激励, 控制器对响应信号进行FFT分析, 得出如图3所示的幅频特性曲线, 由图可以看出, FTS系统的一阶固有频率为240Hz;FTS系统在工作过程中, 会随着曲面的不同其工作频率在一定范围内连续变化, 所以, 为了保证FTS系统安全工作, FTS的工作频率可保持在150Hz以下。分别对FTS的z向和转动方向施加正弦波信号, 可以得出FTS系统的正弦跟踪情况, 其中, z向的跟踪精度约为3.0%, 转动方向的跟踪精度约为2.5%;在压电驱动器满行程工作的时, FTS系统的跟踪误差能保持在亚微米级以下。对FTS系统的直线和转动方向施加台阶信号, 采用逐渐减小台阶信号差值的方式获得了FTS所能实现的最小运动分辨率, 转动方向的传感器记录值为30nm, 可计算为转动分辨率1.2μrad;z向的运动分辨率为10nm。
3 讨论
针对自由曲面车削加工中存在的工作角度变化而导致的切削不稳定、刀具磨损快等问题, 设计一套直线回转式FTS装置, 可以实现z向的直线运动和绕x轴的回转运动, 其中回转运动是用于改变金刚石刀具的工作前角, 实现工作角度调整。对FTS系统进行了性能测试, 包括共振频率、轨迹跟踪精度和运动分辨率, 结果表明, 该装置具有良好的工作性能。
参考文献
[1]徐兵, 王翠, 刘强.光学自由曲面快速刀具伺服加工技术的研究进展[J].制造业自动化, 2013, 35 (11) :69-74.
[2]马琳, 刘晓兵, 刘强, 王俊.新型直线/回转式快速刀具伺服装置的设计[J].制造业自动化, 2014, 36 (2) :32-36.
[3]Liu C R, Liu T M.Automated chatter suppression by tool geometry control[J].Journal of Engineering for Industry, 1985, 107 (2) :95-98.
[4]Mei Z, Yang S, Shi H, et al.Active chatter suppression by on-line variation of the rake and clearance angles in turning—principles and experimental investigations[J].International Journal of Machine Tools and Manufacture, 1994, 34 (7) :981-990.
[5]杨辅伦, 于骏一, 张海燕.刀具工作前角时变系统切削稳定性的研究[J].振动工程学报, 1994, 7 (1) :80-85.
[6]吴丹, 王先逵, 赵彤, 等.非圆车削中刀具运动实现方法[J].清华大学学报:自然科学版, 2003, 43 (11) :1472-1475.
[7]Qiang L, Wu A, Bing C.Variable angle compensation control of noncircular turning[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2014, 70 (1-4) :735-746.
伴随式性能测试 篇2
在服务理念上，伴随式项目更加回归到客户的价值
作为伴随式项目，与普通咨询项目相比，最大的特点在于提供的解决方案都要落地，而不是给了ppt报告就走人，给到路径图都不够，还得手把手教并实施。这个问题并不是说耐心就能够解决的。我的感受是，这会从本质上改变方案的设计，必须考虑方案是不是对客户最有价值，第一步开展工作到底推不推得下去，客户的人员与组织能不能够做这件事情等等。在干部大会的筹备过程中，业绩责任书的签订过程是我们参与较多的，也是能够让我感受到对客户的价值的。当客户筹备签订过程不顺利，或者我们有质疑，觉得这个套路不行的时候，客户和咨询项目组能够积极参与到解决方案的执行过程优化中来，是给客户价值最大的体现。
在后续的工作中，经理的一段话令我比较震撼：作为一个咨询顾问，客户买的是你的人天，你在这里呆一天是要给钱的，所以做事情必须想想，可能达不到天天想，起码两三天要想一想，你在这里呆了一天给客户带来了些什么?如果这个问题回答不了，你就要惭愧才行!
在团队合作上，伴随式项目更加强调达成共识的重要性
客户中层以上的干部大会，主题是“共识就是生产力”，其目标很明确，要通过大会，使干部群体达成共识，同时将变革的思路、压力传递下去。我认为这是很必要的，是向中高层管理者传递领导声音的一个过程。经营计划、虚拟利润中心等活动的开展固然能够把压力和变革的行动传递下去，但是没有什么是比坐在一起聊更能够达成共识的了，
中高层要听老总的想法，而不只是看计划、绩效，老总要听中高层的声音，而不只是看业绩与结果。业绩与结果是从行动上保障，但是行动之前关键在于思想层面的认同。
普通项目中，若有不同意见，就算在PPT报告上面体现出来，后面的事情也不归我们管，因为落地不太需要我们去做，是客户的事情。而伴随式项目的开展并非如此，方案理念稍有差别，落地的表格或者工作顺序就会出现差异，这是对项目组内部想法是否能够时刻达成共识，并保证强有力的执行力非常大的考验。
“项目经理指哪，项目成员就能够打哪的团队才是高执行力的团队”，涉及到项目组合作的一个问题：假如我不同意你，却需要执行，如何做?通过结果导向来保障执行力是好的，但是并非最佳的。个人认为，产生不同意见，首先要求同，其次是找出异，最后才是争论异。相同的地方肯定是很多的，只是大家会不会去找。找的过程中会不会去争，这是第二个问题。前两个做到之后，争论的过程其实会变得蛮简单，当然最后可能上升到对某一事物的看法问题，或许比较哲学和玄乎，但是在实在无法在思想层面达成一致，需要从结果导向来保证时，总是有帮助的。
在个人学习上，伴随式项目更加强调“大事必作于细”
干部大会的召开策划是否成功，核心在于主题的设置，如“共识就是生产力”;最终召开是否成功，关键在于细节，落到人员的安排、时间的安排、物资的安排，各种职责是否全面覆盖且完全落实到位。
而在个人学习以及报告撰写的过程当中，这一点也显得非常重要。比如笔者在写采购管理模式优化的诊断报告时，第一版只凭借自己对采购框架的理解，写得看似很全面，实际上却很肤浅，没有透到业务操作层面中去。当做假设需要细化到每个表格，每个访谈纪要，每个业务人员可以轻松回答的问题，才发现，不懂的实在太多，东西没有学到细。
从客户层面来思考，对企业基层人员来说，细处的业务操作很熟练，但是否能够往高层走，关键在于能不能从细处往上拔高。框架出来了，思维打开了，水平也就高了。而作为咨询顾问，是从高处往下走的，框架很多人都写出来了，教科书上面都有，于是我们觉得自己懂了。其实不然，伴随式项目便是检验你是否“作于细”的试金石。当你设计的东西能够落到业务层面，落到每个普通基层人员知道在某个时间点、按照某个表格，做哪些事情，并且存在哪些标准来衡量做到怎样的时候，这才说明你的顾问教练工作做扎实了，从框架层面往实操层面落地了。
伴随式性能测试 篇3
在服务理念上，伴随式项目更加回归到客户的价值
作为伴随式项目，与普通咨询项目相比，最大的特点在于提供的解决方案都要落地，而不是给了ppt报告就走人，给到路径图都不够，还得手把手教并实施。这个问题并不是说耐心就能够解决的。我的感受是，这会从本质上改变方案的设计，必须考虑方案是不是对客户最有价值，第一步开展工作到底推不推得下去，客户的人员与组织能不能够做这件事情等等。在干部大会的筹备过程中，业绩责任书的签订过程是我们参与较多的，也是能够让我感受到对客户的价值的。当客户筹备签订过程不顺利，或者我们有质疑，觉得这个套路不行的时候，客户和咨询项目组能够积极参与到解决方案的执行过程优化中来，是给客户价值最大的体现。
在后续的工作中，经理的一段话令我比较震撼：作为一个咨询顾问，客户买的是你的人天，你在这里呆一天是要给钱的，所以做事情必须想想，可能达不到天天想，起码两三天要想一想，你在这里呆了一天给客户带来了些什么？如果这个问题回答不了，你就要惭愧才行！
在团队合作上，伴随式项目更加强调达成共识的重要性
客户中层以上的干部大会，主题是“共识就是生产力”，其目标很明确，要通过大会，使干部群体达成共识，同时将变革的思路、压力传递下去。我认为这是很必要的，是向中高层管理者传递领导声音的一个过程。经营计划、虚拟利润中心等活动的开展固然能够把压力和变革的行动传递下去，但是没有什么是比坐在一起聊更能够达成共识的了。中高层要听老总的想法，而不只是看计划、绩效，老总要听中高层的声音，而不只是看业绩与结果。业绩与结果是从行动上保障，但是行动之前关键在于思想层面的认同。
普通项目中，若有不同意见，就算在PPT报告上面体现出来，后面的事情也不归我们管，因为落地不太需要我们去做，是客户的事情。而伴随式项目的开展并非如此，方案理念稍有差别，落地的表格或者工作顺序就会出现差异，这是对项目组内部想法是否能够时刻达成共识，并保证强有力的执行力非常大的考验。
“项目经理指哪，项目成员就能够打哪的团队才是高执行力的团队”，涉及到项目组合作的一个问题：假如我不同意你，却需要执行，如何做？通过结果导向来保障执行力是好的，但是并非最佳的。个人认为，产生不同意见，首先要求同，其次是找出异，最后才是争论异。相同的地方肯定是很多的，只是大家会不会去找。找的过程中会不会去争，这是第二个问题。前两个做到之后，争论的过程其实会变得蛮简单，当然最后可能上升到对某一事物的看法问题，或许比较哲学和玄乎，但是在实在无法在思想层面达成一致，需要从结果导向来保证时，总是有帮助的。
在个人学习上，伴随式项目更加强调“大事必作于细”
干部大会的召开策划是否成功，核心在于主题的设置，如“共识就是生产力”；最终召开是否成功，关键在于细节，落到人员的安排、时间的安排、物资的安排，各种职责是否全面覆盖且完全落实到位。
而在个人学习以及报告撰写的过程当中，这一点也显得非常重要。比如笔者在写采购管理模式优化的诊断报告时，第一版只凭借自己对采购框架的理解，写得看似很全面，实际上却很肤浅，没有透到业务操作层面中去。当做假设需要细化到每个表格，每个访谈纪要，每个业务人员可以轻松回答的问题，才发现，不懂的实在太多，东西没有学到细。
从客户层面来思考，对企业基层人员来说，细处的业务操作很熟练，但是否能够往高层走，关键在于能不能从细处往上拔高。框架出来了，思维打开了，水平也就高了。而作为咨询顾问，是从高处往下走的，框架很多人都写出来了，教科书上面都有，于是我们觉得自己懂了。其实不然，伴随式项目便是检验你是否“作于细”的试金石。当你设计的东西能够落到业务层面，落到每个普通基层人员知道在某个时间点、按照某个表格，做哪些事情，并且存在哪些标准来衡量做到怎样的时候，这才说明你的顾问教练工作做扎实了，从框架层面往实操层面落地了。
“专业实用，为您着想”，考验我们的专业性，更考验我们以客户为导向的实用性，以上思考与总结，与大家共勉。