高精度五轴龙门数控加工中心综合误差建模与辨识

针对五轴数控机床在加工过程产生的多类别融合误差影响着机床加工精度的问题,提出一种基于误差耦合的综合误差模型建立方法。从误差源的角度出发,分析影响机床加工精度的主要因素,探究不同误差对机床加工精度的影响。在此基础上建立了目标机床的拓扑结构和低序体阵列,从而完成了基于多体系统理论的理想状态和实际状态下的综合误差齐次坐标变换矩阵的推导,由此建立起目标机床的综合误差模型,并给出了综合误差模型正确性的验证。提出了一种先插值后拟合方法对五轴数控机床误差进行拟合。实验结果表明,该方法可有效地处理误差波动较大的数据,相较而言,拟合偏差降低了3.04%,提高了五轴数控机床综合误差模型精度。

基于HyperWorks的机床横梁的拓扑结构优化设计

横梁是机床结构中极重要的承载大件,其性能直接影响对机床的加工质量,同时,也是最具减重潜力的关键件。采用HyperWorks软件,以结构柔顺度最小为目标,对横梁进行基于变密度法拓扑优化。根据优化后的横梁形貌及实际经验对模型进行细节修改,建立横梁最终优化模型。在ALGOR中对横梁仿真分析,结果表明:优化后的横梁较原设计在静、动态特性均有所提高,横梁总重量减少28.34%。

机械固定结合面动态特性的试验与研究

采用实验模态方法进行测试,测试了3个因素在不同水平时固定结合面的动柔度值,通过对固定结合面有限元仿真分析对实验模态测试结果进行了对比验证,结果表明两种方法所得结果基本吻合。设计了螺栓预紧力矩、连接螺栓个数以及固定结合面介质种类等3个因素的L9(34)的正交试验,计算了三个影响因素对结合面动柔度值的影响效果,进行了排序。研究的方法与结果可为进一步研究结合面动态特性提供参考。

高速全自动LED金线键合机解耦机构关键件结构优化

高速LED金线键合机焊头在XYZ三维空间内高加速度工况下频繁往复、启停,要求其核心部分X/Y运动平台上解耦机构质量小,静动态特性良好。以某金线键合机的关键构件解耦板与交叉滑台为研究对象,将简化后构件模型利用有限元软件进行拓扑优化;对优化前后的解耦板与交叉滑台进行静力学、动力学分析,并对质量、静位移和1、2阶固有频率进行计算及对比,研究优化前后各对象的构件性能。结果表明:优化后的解耦板与交叉滑台最大静位移分别减小40.69%和35.29%,质量分别减少0.20051kg和0.09369 kg,轻量化效果显著;优化后解耦板1阶固有频率提高17.13%,交叉滑台的固有频率小幅下降。研究结果可为键合机运动平台结构进一步优化提供参考。

小型高精龙门雕铣机静动态特性分析及拓扑结构优化

针对小型精密件加工装备数控机床本体结构的高精度、高刚度、高精度保持性和绿色化等新要求,分析了小型高精龙门雕铣机初始方案,考虑不改变原方案的机床模型基本结构、不降低静动态特性的前提下,尽可能减轻整机质量,减少材料消耗。为此对原整机模型进行了简化处理,采用ANSYS Workbench进行静力学和模态分析;然后对几个关键大件进行拓扑结构优化,并对立柱进行谐响应分析;最后对优化后重建的整机模型进行静动态分析,并与优化前的整机性能进行对比分析。结果表明:优化后整机质量减少了89.90 kg;整机总变形下降了约0.653 5%;1阶、2阶固有频率均有小幅提升。

建筑给排水中的节水设计与运用效果

近年,我国人均水资源占有量持续走低,节约用水的重要性愈加凸显,各个领域需要积极响应国家号召,有效落实节水措施。在建筑领域中,房屋建筑给排水系统属于水资源消耗系统,也是建筑工程落实节水措施的重要节点,给排水系统节水设计的科学合理性决定着最终的节水效果。基于此,明确阐述了建筑给排水节水设计重要性,简要梳理了建筑给排水系统中的问题,并结合实际有效开展了建筑给排水节水设计与运用效果研究。

BIM技术在建筑给排水设计中的应用——以港珠澳大桥东侧人工岛建筑给排水设计为例

在高层、超高层建筑越来越多的情况下,建筑用户对建筑功能的重视也逐渐升级,建筑给排水是与建筑用户生活品质息息相关、且必不可少的建筑功能之一,如果给排水设计存在不合理之处,势必会引发渗漏水等诸多现象,故而给建筑用户带来了严重困扰。因此,在建筑给排水设计作业中,很有必要借助现代化高新技术应用,保证建筑给排水设计的高质高效开展。基于此,文章以 BIM 技术在建筑给排水设计中的应用为核心论题展开一系列分析论述,以期对相关设计人员有所助益。