基于公差的数控内圆磨床的几何误差源参数建模

在数控机床的初始设计阶段,机床的误差源参数是未知的,对于新机床的开发具有指导意义的是已知的关键零部件的公差参数。为了满足更高精度要求的机床,如何准确地预测机床的几何误差成为主要的亟待解决问题。基于磨床构件表面的几何形貌误差具有渐变性这一特征,提出一种几何误差源参数建模的方法。首先,根据磨床零部件的各公差参数建立公差与磨床表面误差形貌之间的关系模型,再建立表面误差形貌与几何误差源参数之间的关系模型,从而得到了磨床关键零部件的公差参数与几何误差源参数之间的映射关系。可以在机床设计初期,避免传统的经验设计法的弊端,有效地对几何误差进行预测。

基于ANSYS的曲轴磨床床身的动态性能分析

运用SolidWorks软件建立数控磨床床身模型,导入ANSYS分析软件分别进行静力学和模态分析。根据分析结果,对床身壁厚、掏沙孔形状及筋板布局等结构进行优化设计。综合各结构优化方案,优化后的床身体积增加1.199%,最大变形可以减小52.034%,第一阶固有频率提升21.478%。

数控机床精度优化设计的研究现状

数控机床的空间运行精度是衡量其性能的重要指标之一,精度设计则是数控机床自主创新的重要环节。通过综述现有几种主要的误差建模方法,论述了各种灵敏度分析方法的特点,基于数控机床的组成结构,分别对数控机床的平动轴和旋转轴的误差检测和辨识方法进行归纳和分析。总结了现有建立数控机床整体精度的优化模型和精度优化分配研究情况,系统分析了数控机床精度优化设计中存在的问题,并探讨了其未来研究方向。

一种基于头架主轴为变速运动的曲轴随动磨削加工方法研究

针对曲轴传统磨削加工方式影响曲轴精度和表面质量的问题,提出一种基于头架主轴为变速运动,砂轮做恒速进给的随动磨削方式。通过推导随动磨削加工瞬时位置方程,建立随动磨削运动轨迹控制模型,仿真分析对比两种磨削加工方式。分析结果显示主轴为变速运动的随动磨削加工方式受砂轮半径影响小,磨削点相对于转动中心的速度和受力状态更稳定,大大提高曲轴的表面加工质量。

数控精密外圆磨床几何误差分析及加工误差模型研究

高端数控机床的不同几何加工误差对于不同工件加工面影响程度是变化的,其高精度来自于大量不同因素之间的完美协调配合,所以有必要研究造成加工误差的几何误差元素和构建空间加工误差数学模型。本文以某数控精密外圆磨床为研究对象,以分析复杂系统的多体系统理论和低序体理论为基础,进行数控磨床的几何误差元素分析,依据几何误差元素构建空间加工误差数学模型。该研究对高档数控磨床在加工精度研究中有重要的支撑意义,并为机床设计研究人员的误差补偿和精度优化设计工作提供理论依据。

基于区间理论的数控内圆复合磨床几何误差灵敏度分析方法研究

为解决数控机床的精度优化设计问题,以数控内圆复合磨床为例,在分析磨床结构参数和运动形式的基础上,基于多体系统理论建立了磨床的空间运动误差模型。基于建立的空间运动误差模型,利用区间数学理论,定义了区间扩张因子,研究了该磨床涉及到的36项几何误差对空间运动误差的区间灵敏度作用规律,将区间灵敏度分析结果表示为矢量图形式,得到随着磨床运动轴的变化,各个几何误差对空间运动误差的影响。定义了各误差灵敏度指标在全域内的最大值,经过计算得到了全域最大区间灵敏度分析的归一化结果。最后,利用三坐标测量机对磨床进行两种不同补偿策略后,对所加工出来的两个轴类零件的三个高度的圆度误差分别进行了测量,验证了所提出的灵敏度分析方法的正确性,为后续的精度优化设计奠定了基础。