精密机床导轨装配误差一致性工艺控制方法研究

为了提高精密机床导轨装配误差的一致性,提出了基于工艺过程控制的导轨装配方法。首先,提出了基于“镜像”反变形法的单导轨装配误差控制方法,根据导轨误差的影响因素,采取反向刮研导轨基面的方法来提高单导轨的装配精度,给出了导轨基面的刮研形状和刮研数值的计算方法。其次,提出了基于“跨桥法”的双导轨装配误差控制方法,通过测量基准导轨和从动导轨之间的相对误差,计算出从动导轨安装基面的调整量。最后进行了实验验证,结果表明,运用所提方法,单导轨的直线度误差从13.2μm降低到4.2μm,双导轨在垂直方向的相对误差从14.5μm降低到4.5μm,水平方向的相对误差从20.3μm降低到6.2μm。研究结果对机床精度设计和装配误差的控制具有指导意义。

基于TOSCA软件的精密卧式加工中心滑板的拓扑优化方法

研究了精密卧式加工中心"框中框"结构中关键结构件滑板的拓扑优化方法,提出了一种新的拓扑优化设计思路。首先在满足装配边界条件下最大限度地放开初始优化模型的设计区域,实现滑板的外轮廓拓扑优化;基于外轮廓结构设计得到二次拓扑优化模型,在约束外轮廓的基础上实现了滑板内部筋板的拓扑优化,最终得到一种新的滑板结构设计方案。在设计中以滑板结构多工况加权静态应变能最小,1阶固有频率最大为目标函数,以体积比为约束条件进行拓扑优化设计。采用新结构的滑板的静刚度在X,Y,Z三个方向均得到了提高,1阶固有频率提高了15.7%,质量减轻了6.5%,提出的优化方法对机床大件的拓扑优化具有重要的指导意义。

固定结合面不同位置刚度参数对机床动态特性的影响

框中框式结构机床中以固定结合面联接的床身、立柱为研究对象,通过拉格朗日方程的方法建立床身、立柱的动力学理论模型,不同位置采用不同的结合面刚度参数来研究结合面法向刚度和切向刚度对系统各阶模态频率的影响;然后基于多学科优化设计软件iSIGHT,搭建整机动态特性分析优化系统框架来验证计算结果的正确性。结果表明,结合面切向刚度相比较于法向刚度对系统模态频率的影响较小;刚度参数增加,系统各阶模态频率趋于稳定;不同位置结合面刚度值大小影响不同阶次的模态频率值。

汽车总装整体式自动合装工艺规划要点

随着社会经济的快速发展,汽车生产制造过程中,底盘与车身有复杂的合装工艺工序,需要耗费很长时间,是汽车总装车间自动化与节拍提高面临的首要问题。合装质量与汽车品质、生产质量、效率及产量等指标联系紧密。基于此,文章论述了汽车总装整体式自动合装工艺规划要点,希望对相关领域研究有所帮助。

机械焊接结构热变形的控制措施研究

如今,科学技术迅速发展,为了确保机械焊接构件的精度和质量,操作人员必须在焊接过程中采取高温加热或者高压的方法将金属等材料结合。不同的材料结合过程中会引起冷热交替,其弹性、强度以及热导性能都会发生很大的变化。加强焊接结构热变形控制措施研究的力度,不仅满足了机械焊接结构的质量要求,还为我国机械焊接技术水平的提高奠定了良好的基础。文章就机械焊接结构热变形的控制措施展开了研究。

汽车总装装配质量控制与工艺管理

随着社会经济的快速发展,居民生活水平不断提高,汽车应用日益普及,人们对汽车的需求量不断变大。此种背景下,现代社会汽车生产规模不断扩大,汽车专业化生产水平日益提高,特别是现代社会生产中生产协调性更加突出,流水化生产水平不断提高。企业装配过程中,汽车装配量对汽车使用期限与安全性有一定的影响。在实际的社会生产中,需要结合汽车总装配工艺与质量控制构建质量关系体系,基于汽车制造工艺保障汽车生产质量,加强工艺控制,全面提高汽车质量与工艺管理水平。文章就汽车总装装配质量控制与工艺管理展开了论述。

精密卧式加工中心结构件质量分布与优化研究

精密加工中心结构件的合理质量分布,对于整机动态特性有着显著的影响。为在总体设计阶段主动设计机床结构件质量,文中基于i SIGHT软件搭建了多学科联合仿真平台,综合集成creo的三维参数化建模、ANSYS中APDL(Parametric Design Language)的有限元参数化建模;利用试验设计(Design of Experiment,DOE)、响应面模型法和多目标遗传算法的优化分析过程;以整机动态特性最高为目标得到的最优解集为依据,分析总结出结构件最佳质量比。以某框中框结构机床为例,基于上述研究的结论调整结构件质量;结果表明:调整整机结构件质量分布后,整机1~5阶固有频率分别提高12.6%,4.8%,6.1%,0.9%,2.4%。

iSIGHT联合仿真平台的搭建及加工中心质量分布对整机动特性的影响

加工中心结构件的合理质量分布,对于提升整机动特性有着十分重要的影响。为了研究加工中心结构件质量分布对整机动特性的影响,搭建了基于iSIGHT的CAD/CAE联合仿真平台,驱动Creo调整机床结构件的质量分布,并将调整后的整机三维模型导入到ANSYS中,运用APDL语言进行自动化的有限元分析;然后利用iSIGHT后处理统计分析大量所得仿真数据,归纳总结出加工中心结构件质量分布对整机动特性影响的一般规律。以提高整机前5阶固有频率为优化目标,以机床立柱的静刚度和床身内部结构尺寸为约束条件,得到了较合理的机床结构件质量分布,有效地提升了加工中心整机的动特性。以某800型“框中框”式加工中心为例,调整质量分布后的整机前5阶固有频率都得到了不同程度提高。