数控机床XY工作台动态定位误差分析与建模

为了研究不同运动速度下数控机床XY工作台动态定位误差的变化规律,详细分析了XY工作台运动速度和摩擦特性影响下的的动态定位误差来源,建立了光栅测量系统、滚珠丝杆组件、导轨系统制造、安装质量和摩擦力等误差源引起的动态定位误差分量精确计算模型,搭建了实验装置,测量了在所需运动速度下的俯仰角和偏摆角,精确计算了工作台的定位误差值,同时分析了XY工作台动态定位误差受运动速度影响的变化规律。根据实验结果可知,文章研究的数控XY工作台动态定位误差受到运动速度影响,不同运动速度下的动态定位误差不同,存在着最佳测量速度,为提高数控机床的动态加工精度和在机测量系统的测量精度打下良好的理论基础。

基于ANSYS Workbench的四柱支撑掩护式液压支架顶梁分析与优化

文章以四柱支撑掩护式液压支架ZZ7200/22/45为研究对象,分析了支架的承载结构件和工作原理,研究了基于有限元分析的支架顶梁在顶梁两端集中加载、顶梁扭转、顶梁偏载3种较危险工况下应力分布和变形量云图,进而找出了顶梁结构发生破坏的位置,并对顶梁结构提出了优化措施。优化结果表明,在将主肋板厚度增加10mm后,达到了顶梁结构的强度要求,提高了顶梁的刚度。为后续正确合理地设计液压支架顶梁结构提供了理论支持。

数控机床床身热变形临界点确定方法及应用

文章分析了机床床身热变形与光栅测量误差之间的相关性,提出了机床床身光栅安装线上单向热变形临界点概念和利用热变形临界点安装光栅的方法,研究了基于有限元分析的热变形临界点理论确定方法,用于确定床身单向热变形临界点位置,进而建立高精度的光栅测量系统误差补偿模型;为了验证该模型的有效性,搭建了实验装置进行机床热变形临界点的实测实验。实验结果分析表明,利用该确定方法确定的热变形临界点位置与实验确定的位置相差2.5mm,对光栅零位误差预测值影响仅0.1μm,对光栅示值误差预测值影响仅0.2μm。因此该确定方法可以确定实际机床的床身热变形临界点,并为后续不同结构的数控机床床身单向热变形临界点的确定、床身热变形误差附加影响的消除提供了一定的参考。