一种基于公差的机床导轨几何误差预测方法

在机床的初始设计阶段,只有机床关键零部件的公差已知。由于机床导轨几何误差对机床精度设计起到关键的指导作用,只有利用设计经验才能获得几何误差。因此,在新机床设计初期,如何准确预测机床几何误差十分必要。基于机床导轨的各项公差,提出一种预测几何误差的方法。首先,采用截断的傅里叶级数对导轨表面形貌误差进行拟合,建立了机床导轨公差与表面形貌误差之间的映射关系,以及表面形貌误差与几何误差之间的映射关系,因为表面形貌误差在公差和几何误差之间起到桥梁作用,因此建立了基于导轨公差的几何误差预测模型。接着,对该预测模型进行仿真分析,结果表明,预测的几何误差中定位误差、y向直线度误差、z向直线度误差、滚摆误差、颠摆误差和偏摆误差分别为17.12μm、56.57μm、70.71μm、28.28μrad、141.42μrad、113.14μrad。最后,利用双频激光干涉仪对导轨几何误差进行测量,同时利用傅里叶曲线拟合方法对测量结果进行拟合,拟合结果表明测量的几何误差分别为16.96μm、59.43μm、68.63μm、28.65μrad、135.40μrad、111.58μrad。对仿真结果和测量结果进行差值比较,发现残差值最大不超过几何误差值的10%,因此,在机床的设计阶段该方法可以有效地预测几何误差并代替几何误差的实际测量,为机床设计者提供重要的理论依据。该方法的核心思想可以直接应用到其他类型导轨几何误差的预测。

机床导轨激光熔覆修复技术的研究

阐述了光纤激光熔覆技术的原理和特点,介绍了光纤激光再制造的设备,采用激光熔覆技术对机床导轨的磨损表面涂覆合金耐磨层,并对导轨激光熔覆过程温度场进行了有限元分析。结果表明,光纤激光熔覆修复技术可显著提高导轨表面的硬度、耐磨损性、使用寿命以及机床整体的加工精度。

机床导轨热误差优化计算中的近似模型方法

针对机床导轨热变形动态变化量难以确定的问题,提出了将近似模型和数值模拟技术相结合的模型计算方法,建立了导轨热误差有限元计算目标函数。采用响应面近似模型方法,对导轨有限元模型边界条件进行了优化选择,得到了导轨热变形误差优化计算值,并将其应用于机床导轨的热变形实时补偿,提高了机床的加工精度,解决了机床导轨难以进行全行程范围内热误差实时测量的问题。

磁悬浮机床导轨电磁场分析

介绍磁悬浮机床导轨的工作原理,对其进行磁力分析。以自重为132 N的模拟工作台样机为例,利用ANSYS软件分析空气隙值和工作台倾斜角度对导轨电磁场的影响。结果表明:在工作台正常悬浮状态下,空气隙厚度取0.3±0.004mm,工作台倾斜角度小于0.02°时,磁悬浮机床导轨磁场磁漏小、负载能力强、外界扰动承载能力大。为磁悬浮机床导轨的结构优化设计提供了理论依据。

激光强化机床导轨的显微组织及性能的试验研究

为提高机床导轨的耐磨性能和工作寿命,应用激光表面改性技术对用于机床导轨的灰铸铁材料表面进行强化处理,用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计分析了激光处理后的形貌、显微组织和显微硬度的变化,采用磨损量对比测试了激光处理表面和常规处理表面的耐磨性能。试验结果表明,激光处理后的横截面区域可分为熔凝区、相变区、热影响区和基体四部分。激光处理区表面硬度较常规处理(485~545 HV)有显著提高,最高达980 HV。当测试距离达到30000 m时,激光处理试样的耐磨性能较常规处理提高约1倍,这是激光处理区晶粒超细化,硬度提高和石墨球综合作用的结果。

二层沟槽织构对机床导轨表面润滑特性的影响

通过构建二层沟槽织构模型,仿真研究沟槽织构表面的流体动力效应。结果表明:沟槽容积相同时,与单层沟槽相比,二层沟槽的平均油膜压力可以达到单层沟槽的2.31倍;保持二层沟槽的量纲一总深度β_1、第一层沟槽量纲一宽度α_1不变时,随着第二层量纲一深度β2的增大,平均油膜压力先增大后减小,β_2为4.4时,平均油膜压力达到最大值;第二层沟槽的量纲一宽度α_2从0.25增大到0.45时,沟槽内的旋涡区也随之增大,平均油膜压力逐渐减小。

在役机床导轨面失效的危害与原因分析

对在役机床导轨面失效危害和失效原因进行了分析。在役机床导轨面失效不仅影响经济效益,还影响被加工工件的加工精度。导致在役机床导轨面失效的内因是在役机床导轨面材质的选择、在役机床导轨的结构型式;外因是润滑因素和负荷因素。

保持机床导轨持久精度的技术探讨

简要介绍了提高机床导轨持久精度的几项措施 ,包括选择合适的材料和加工工艺 。

机床导轨误差对机械加工品质的影响

在研究机床加工误差时有一个很重要的误差不能忽视,它就是机床导轨误差,因为机床导轨是机床各主要部件相对位置和运动的基准,其精度直接影响机床成形运动之间的相互位置关系。机床导轨误差在机械加工中影响的情况一般为:导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差和前后导轨在垂直面内的平行度(扭曲度)误差。在了解了导轨误差后可人为地采取几种措施以减小误差,提高机床的加工精度。

基于DASP的机床导轨动态特性测试与研究

机床导轨是机床各主要运动部件的基准,它的动态特性将直接影响到机床的加工精度,以某型号高精密、大阻尼导轨为研究对象,采用垂直悬挂激振器的方法对该导轨进行动刚度/动柔度进行测试,得到其动态特性相关曲线,结果表明减振效果显著,为该型号的数控机床导轨的评价、设计与改进,提供强有力的数据支撑。

不同热处理条件下富铜相对机床导轨钢组织与性能的影响

研究了不同热处理条件下富铜相对低碳高铜机床导轨钢组织与性能的影响,分析了富铜相的产生过程和原理。结果表明,富铜相的强化作用在500℃回火热处理后达到最大,此时的硬度值可以达到350 HV。

大型机床导轨直线度测量仪的设计探讨

文章重点介绍了直线度测量仪的工作原理,大型机床导轨直线度测量仪的总体设计、硬件设计和软件设计,以及大型机床导轨直线度测量仪直线度误差评定算法。

机床导轨精度测量方法探讨

机床导轨是机床上用来确定各主要部件相对位置的基准，机床上的运动部件是通过导轨进行导向的。导轨的运动轨迹一旦产生误差，将会改变机床中各部件的相对位置，破坏运动部件之间相对运动的准确性，最终影响被加工零件的加工精度，因此，导轨几何测量精度是保证机床加工精度的一项重要指标。所以机床导轨的精度测量具有很重要的意义。

机床导轨再制造技术研究

本文介绍了导轨分类及特点,通过六种主要失效形式分析,对导轨再制造提出了若干修复意见,采用本文一套完整的导轨修复工艺,可对普通废旧机床导轨进行再制造或改成数控机床。

机床导轨直线度的检验方法综述

机床导轨精度是影响工件加工误差的主要因素。本文从操作方便、准确度高的角度出发,系统地阐述了机床导轨直线度的检验方法,为从事机床设计、制造、操作及维修的技术人员提供了一份值得参考的技术资料。

机床导轨形状误差测量的优化方法

机床导轨形状误差优劣会直接影响被加工工件的形状和精度,因此,正确的计算和确定机床导轨形状误差对提高零件的加工质量,保证加工出优质工件,有着极其重要意义.本文根据形状误差评定的基本原则,给出一种优化处理方法,更为科学的计算出机床导轨形状误差,为该项参数的确定提供可靠依据.

机床导轨导向误差的线性变换分析法

提出了一维进给导轨导向误差的线性变换理论分析法．此法可推广到多对直线导轨副进行多维进给的加工场合．为定量研究导向误差对加工精度的影响提供了方便．

基于MATLAB的机床导轨垂直度误差的评定

利用MATLAB软件,建立基准符合最小条件法、最小二乘法、端点连线法的机床导轨在给定方向上线对线垂直度误差计算机数据处理系统,该系统可同时满足直线度误差和垂直度误差的求解,并实现测量数据的可视化.最后用实例验证了系统的可行性.

聚四氟乙烯在CA6140机床导轨修复中的应用

CA6140车床导轨局部磨损后,为了延长机床使用寿命,降低设备运行成本,采用聚四氟乙烯板代替金属板粘补导轨,修复磨损的导轨。