中型数控机床防护轻量化设计

数控机床轻量化设计是实行绿色制造的一条有效途径,机床防护是机床的一个功能部件,也应该进行轻量化设计。为探寻中型数控机床防护轻量化的一种有效途径,文中采取有限元静力分析的方法,选择一款量产数控机床防护的一扇维修门作为研究对象,通过对同结构不同板厚强度、同结构不同形式加强筋的比较,优选出最佳防护结构设计方案。优选出来的最佳设计方案不仅比实际量产的方案质量明显减轻,而且在强度方面也有所提升,证实了文中采取途径的可行性与有效性。

基于ASGSO的数控机床进给伺服系统分数阶控制

为满足数控机床对加工精度的要求,针对交流永磁同步电机驱动的进给伺服系统在不同工况下存在的扰动、摩擦、变负载、惯性力矩等非线性问题,设计一种自适应步长的萤火虫算法(ASGSO)优化的分数阶PID控制器(ASGSO-FOPID)。FOPID控制器相比传统控制器动态性能突出,能够对非线性环节进行更好的控制。利用ASGSO算法全局搜索能力,获得最优数控机床进给伺服系统分数阶PID控制器参数。建立数控机床进给伺服系统模型,分别采用PSO-FOPID、状态转移STA-FOPID、ASGSO-FOPID控制进给伺服系统进行对比。仿真和实验结果表明:提出的ASGSO-FOPID控制器具有跟踪速度快、抗干扰能力强、精度高等优点,该方法能够有效地提高数控机床的定位精度和加工精度。

复杂曲面高效铣削加工的刀具尺寸优选

刀具尺寸是影响复杂曲面数控加工质量和效率的重要因素,基于刀具尺寸与曲面加工质量和效率的函数关系,给出了保证加工曲面精确性的最优小刀具选择方法,建立了以效率最高为目标的合理大刀具尺寸优选算法,并针对几何特征复杂的曲面,提出了以刀具加工有效面积比值为参考的刀具组合选择方法。应用实例表明:该刀具尺寸优选策略在充分保证复杂曲面加工质量的前提下,能有效提高其整体加工效率。

大型数控外螺纹旋风铣床的设计开发

针对大型滚珠丝杠旋风硬铣削加工的工艺特点,开展了多项关键技术研究。重点分析了该机床主要零部件的设计思路和结构特点,详细介绍了大型数控旋风铣床的规格参数和研制过程。

高速铁路道岔数控龙门铣床的多目标优化

以高速铁路道岔数控龙门铣床为研究对象。首先运用SolidWorks软件建立了机床的三维实体模型,然后运用Hy⁃perMesh软件建立机床的有限元模型,通过灵敏度分析找到机床结构的关键尺寸,并使用OptiStruct模块对其进行以柔度和固有频率为目标函数的尺寸优化,计算出了机床的最小柔度为5928.78J,最大1阶固有频率为34.87Hz。最后利用折衷规划法将柔度和固有频率组合成新的函数,并对其进行了多目标优化,优化后机床1阶固有频率提高了18.4%,2阶固有频率提高了17.1%,柔度降低了27.2%,质量降低了4.0%,优化效果良好。该优化方法可以为机床的优化提供参考。

基于复杂曲面的多轴数控加工非线性误差的控制研究

通过分析非线性误差及其对多轴数控加工的影响,提出了基于复杂曲面的多轴数控加工中非线性误差的控制方法,以期为提高多轴数控机床的加工精度贡献力量。

基于灵敏度分析的数控机床床身尺寸优化设计

依据DL-20MP数控机床床身的结构特点,利用有限元分析法对床身进行基于灵敏度分析的尺寸优化设计。首先建立床身的有限元模型,进行模态分析,研究床身的薄弱环节;然后对机床床身的设计尺寸进行动态特性的灵敏度分析,指出了对床身动态特性影响较大的尺寸;最后对床身进行尺寸优化设计,选择最优方案改进其结构。优化结果表明,采用此方法优化后机床床身的动态特性有了显著提高。

数控机床加工尺寸随机性超差故障诊断与处理

论文结合维修数控机床的实例,从半闭环数控机床精度控制方法着手,通过对6个维修案例进行深入剖析,介绍数控机床易出现的加工尺寸随机性超差故障分析及维修方法。

自动寻边功能在数控激光切割机上的应用

介绍了自动寻边功能在数控激光切割机加工大幅面、中厚板时的应用,阐述了该功能的原理及设计思路。该功能提高了生产效率及设备的自动化程度。

高速铁路道岔数控龙门铣床的尺寸优化研究

针对高速铁路道岔数控龙门铣床基频偏低的问题,以机床整机为研究对象,对其主体结构的动态特性进行了研究,提出了一种基于灵敏度分析的尺寸优化方法。通过对机床主体结构的模态分析和谐响应分析,得到了机床的前10阶固有频率、振型以及幅频响应曲线,并找到了机床结构的薄弱环节;然后对机床进行了灵敏度分析,根据分析结果中各参数对质量与固有频率的敏感程度,选出了机床结构的关键尺寸,随后对机床关键尺寸进行了尺寸优化。研究结果表明:优化后,机床的固有频率得到了提升,并且成功避开了共振频率,可满足机床的设计要求。

XK719数控铣床的结构尺寸优化

为了能够有效地提高数控铣床整机的静动态特性,以XK719数控铣床整机结构为研究对象,利用有限元分析方法对整机进行了建模、分析与优化。首先,对数控铣床的整机结构进行了谐响应分析,分析结果表明:该型号数控铣床的第1阶、第2阶固有频率分别为38和48 Hz,低阶频率偏低。其次,对整机各主要零部件的壁厚进行了灵敏度分析,找出对结构质量和第1、2阶固有频率影响较大的关键尺寸。然后,以质量和第1阶、第2阶固有频率为目标函数,以关键尺寸作为相应的设计变量进行尺寸优化。结果表明:在整机的质量基本不变的情况下,达到第1阶固有频率提高了11%,第2阶固有频率提高了12%的优化结果。该设计方法能够为整机的快速设计提供参考。

后桥壳密封胶施胶数控四轴施胶机的开发研制

以"胶"代"垫"的制造工艺可靠性良好,目前正在各行业推广应用,汽车底盘系统的后驱动桥的后桥壳中间法兰面与减速器总成装配结合面的密封胶也是以"胶"代"垫"技术的实际应用之一。数控四轴施胶机的开发研制项目的成功完成,有效地解决了人工手动施胶劳动强度大、施胶不均匀、质量难以保证、胶料浪费大的缺陷问题,这有助于以胶代垫制造技术的推广应用,并能促进汽车底盘系统中的后驱动桥这一行业的质量水平的提高。

数控电火花线切割加工中电极丝直径大小的分析

通过对数控电火花线切割加工中的电极丝直径大小的分析,探讨了电极丝直径大小对线切割加工的工艺影响,以及更换电极丝大小的方法。