基于蜂群算法的数控车削加工工艺参数优化方法

对工艺参数的优化可以提高数控车削加工的效率,为了提高数控车削加工效率,提出了将蜂群算法在数控车削加工工艺参数优化中的应用。根据车削加工速度、材料进给速度、车削深度等三个要素,建立了工艺参数优化的目标函数,以数控车削加工的总时间最少为目标,构建了参数优化的数学模型。利用蜂群算法的计算原理,求解了参数优化的数学模型,实现了数控车削加工工艺参数优化。实验结果表明,采用文中方法优化数控车削加工工艺参数之后,在不同的车削加工速度、材料进给速度和车削深度下,可以分别将数控车削加工效率提高到95%、90%和95%以上。

离散制造模式下的数控机床效率评价方法及其应用实践

为提升离散制造行业数字化车间的精益生产调度水平,对离散制造模式下的数控机床效率评价方法进行研究。采用数控机床运行状态与生产过程执行状态联合分析的方法,将数控机床所处的状态分为加工状态、加工前准备状态、加工过程准备状态、空闲状态、停机状态和纯关机状态等6种,通过对这6种状态进行统计分析,构建数控机床效率评价系统。在某液货产品数字化车间内实际应用该评价系统,验证其可行性,结果表明,该评价系统能科学评价单件、小批量生产模式下的数控机床运行效率,对提升车间的精益管理水平具有显著效果。

支持向量回归机在数控加工中心热误差建模中的应用

研究并选择最佳模型对数控加工中心加工过程中的主要误差源-主轴热误差进行补偿,以便提高机床的加工精度。以leaderway-V450加工中心为实验对象,对主轴热误差支持向量回归机模型和多元回归模型进行了分析对比。首先,根据夏季数据建立了多元回归模型和支持向量回归机模型。然后,将夏季另一批数据和秋季数据分别代入两种模型计算各模型补偿精度。最后,根据两种模型的精度变化规律比较两者稳健性。实验结果表明:支持向量回归机夏季模型用于补偿夏季和秋季热误差补偿标准差都小于2μm,而多元回归模型用于补偿夏季数据补偿标准差小于2μm,用于补偿秋季数据补偿标准差大于8μm。数据显示支持向量回归机模型用于热误差补偿不仅具有较高精度,同时具有较好鲁棒性。

基于热误差敏感度图的温度关键点选择方法

采用有限元法仿真计算了数控车削中心主轴箱的瞬态温度场分布及相应热变形位移,根据热误差敏感度导出了主轴箱的热误差敏感度图;运用小波图像压缩技术提取了512个有限单元结点作为侯选温度关键点;根据遗传优化算法原理,提出了流程图式的目标函数,并在Matlab软件中以M文件的形式编写目标函数,同步实现了温度关键点的选择以及与之匹配的热误差模型的建立.通过在数控车削中心的验证实验结果表明,根据优化关键点所建立的数控车削中心主轴箱热误差模型的计算精度较高.

基于人机工程学的数控机床耦合仿生优化设计方法研究进展

当前中国多数数控机床不仅动静态性能与国外同类产品存在较大差距,而且忽略了用户对数控机床越来越高的人性化设计需求,导致国产数控机床的综合竞争力相对低下。为了解决以上问题,在详细研究国内外机床设计方法研究成果的基础上,提出采用人机工程学和耦合仿生学来研究数控机床协同优化设计方法。结合人机工程学建立数控机床的"人—机—环境"交互作用机制,进而得到数控机床人机工程设计准则;以耦合仿生学为理论基础,研究生物结构的"形态-结构-功能-自适应生长"多元耦合机理,根据相似性原理提取其力学性能优势,从而得到数控机床多元耦合仿生设计技术;将数控机床人机工程设计准则和耦合仿生设计技术有机结合,考虑数控机床各性能之间的相互影响及耦合机制,形成一种新的多目标协同优化设计方法。所提出的数控机床优化设计新方法不仅有利于提高整机的动静态性能,而且融入了"以人为本"的设计理念,研究前景良好。

STEP-NC车削特征的扩充及应用

为实现与产品模型数据交换标准兼容的数控数据接口(STEP-NC)在车削加工中心中的应用,扩充了STEP-NC车削特征。首先归纳了STEP-NC特征按从属关系的分类,提出了所扩充的三维车削特征例如铣削槽、径向圆周孔、复制车削特征等,阐述了各个特征实体的意义以及所包含的子类型,详细论述了各个特征参数的意义和表达方式。最后,按照所提出的车削特征的具体参数格式,编写了两个STEP-NC车削程序实例,通过所开发的STEP-NC车削仿真系统,对两个实例的刀具轨迹及零件模型进行了切削仿真。仿真结果表明,所扩充的三维车削特征正确可行。

基于激光跟踪仪标定五轴数控加工中心主轴

为了满足高精度加工大口径光学元件的需求,对原有的三轴机械加工中心上进行了一系列技术改造,从而实现了光学元件的五轴数控加工。介绍了三轴系统数控加工中心到五轴数控加工中心的改造过程,并提出了一种标定改造后主轴参数的方法。该方法运用高精度激光跟踪仪建立坐标系、采集数据,计算系统几何参数,由此对主轴的杆长、摆角等参数进行精确标定和精度分析。结果显示,角度量标定精度优于10.000″,长度量标定精度优于0.040mm。实验证实提出的方法对类似的工作具有普适性。

基于VERICUT软件构建四轴数控加工中心的研究与实践

VERICUT软件具有模拟数控机床的实际运动,降低机床碰撞风险的功能。通过三维数字化设计技术快速创建四轴数控加工中心机床所需零部件的三维模型,对三轴数控机床已有的成熟结构进行重新构建,设置运动部件的基本参数后即可对机械零件进行四轴数控加工仿真。在接近真实的四轴数控加工中心模拟环境中检查其潜在的碰撞错误,对提高零件加工的成品率具有实际意义。

实木五轴电脑数控加工中心技术及应用

在以高新技术和先进适用技术改造提升传统的家具制造产业的宏观背景下,介绍了实木五轴电脑数控加工中心的结构组成、特点及市场格局以及在家具制造业中应用的关键技术,指出应用实木五轴数控加工中心对加快我国家具制造业信息化建设、提升我国家具制造业竞争力的重要作用。

车削中心C轴插补的研究

一般的数控车床只能进行Ｘ和Ｚ轴联动插补。车床如果有Ｃ轴功能，在一次装夹中，可进行多工序加工，大大地提高其工艺适用范围。文中就Ｃ轴的插补问题进行了研究。

车削中心极坐标与柱面编程的应用浅析

随着现代加工技术的发展,使多功能复合型数控机床得到越来越广泛的使用。车削加工中心是一种在数控车床的基础上增加了铣削加工功能的车铣复合型数控机床。文中以Vturn-26CV车削中心为例,对其结构与功能进行了剖析,并对其中极坐标插补与柱面插补的应用进行详细的分析。

数控剪切中心自动控制系统设计

通过介绍数控剪切中心的功能、自动控制总体设计原则,系统组成及特点,给出了数控剪切中心的总线拓扑框图及系统流程图。最终解决了我国汽车制造行业,超宽板料下料的技术及工艺难题。

长方体内圆弧工件制作工艺探讨

介绍了在数控车削中心机床上加工长方体内圆弧的工艺要点及切削参数，并对数控车削用刀具的补偿进行了探讨。

基于VERICUT车铣中心仿真系统的应用研究

利用VERICUT数控仿真软件,建立起WFL M35型5轴车铣中心的数控加工仿真系统,并且以此仿真系统为平台,完成曲轴类零件的模拟加工过程。通过对典型复杂零件的数控加工程序进行仿真验证,进一步确保其程序的正确性,使得零件的实际加工合格率大大提高。

GB/T 16462.1-2007新标准与旧标准水平对比分析

从标准的制定依据、标准范围、检验项目、检验指标、检验方法等方面重点介绍《GB/T16462.1-2007数控车床和车削中心检验条件第1部分:卧式机床几何精度检验》[1](以下简称"新标准")与GB/T16462-1996[2](以下简称"旧标准")的差异,进行水平对比,新标准实施建议等,以供车床行业单位在执行本标准时参考使用。

基于组态的高速数控车削加工中心性能监控软件的设计与实现

针对高速数控车削加工中心结构、性能及其运行状态复杂的特点在加工过程中必须要对加工性能进行实时监控以确保设备和人员的安全,保证产品品质和提高加工效率。在分析高速数控车削加工中心性能指标的基础上,对其性能监控的要求以及各性能指标与所用传感器输出参数的对应关系进行分析,研究了机床动态性能指标包括固有频率、振型和动刚度的测试方法,采用组态软件开发了高速数控车削加工中心性能监控软件。该系统具有良好的可扩充性、可修改性、可移植性和可维护性,操作简便、开发和研制费用相对较低,为同类机床性能测试及监控的研究提供了新的思路,具有一定的实用价值和推广前景。