基于TRIZ理论的数控十字滑台结构创新设计与性能分析

针对现有数控十字滑台存在的问题,运用TRIZ理论对数控十字滑台进行创新设计.通过分析十字滑台的托板-滑块部件和工作台部件存在的技术冲突,分别建立了各部件的TRIZ问题模型与矛盾矩阵,并利用TRIZ发明原理对托板-滑块部件和工作台部件进行了创新设计.通过验证,最终得到了性能优良的创新设计结构.

组合机床Y向滑台体交错筋部位铸造工艺探究

组合机床Y向滑台体(以下简称滑台体)的交错筋部位在铸造过程中易形成局部热节,不利于铸件顺序凝固。对比了交错筋部位放置冒口和放置冷铁两种工艺方案后发现,采用后者不仅简化了工序,而且提高了工艺出品率约3%。通过铸件凝固过程数值模拟与超声波探伤验证了冷铁工艺方案的合理性。

基于滑台工位机器人焊接工艺优化分析

文章介绍了一种基于滑台和机器人相结合的后地板焊接的柔性化工艺布局方案,适用于汽车零部件的柔性生产,提高了焊接以及搬运机器人的使用效率,节约投资成本,为滑台加机器人焊接方式提供了新的思路和参考。

应用于轨道车辆喷涂的移动滑台设计及力学分析

针对轨道车辆等大型需要喷涂的工件,为了满足其对于机器人工作空间的需求,设计了可以水平移动和竖直升降的机械移动滑台。通过CREO软件建立了移动滑台的有限元模型,应用ANSYS软件进行了动、静力学分析,得到了结构应力、振动位移、速度和加速度随时间的动态响应特性及变化规律,并验证了结构的稳定性和可行性。

基于立体仓库转运滑台结构的设计与应用研究

本文基于立体仓库存取过程的转运滑台机构为应用实例,开展结构设计和自动控制系统应用研究。以转运滑台结构为设计对象,利用自动控制系统对其进行控制,实现有效的产品存取与转运。转运滑台机构的结构设计,是基于存取与转运过程的简单化,结构化,精细化为设计目的,完成其机械部件运动,执行相应的存取与转运操作。自动控制系统的应用研究,是调用执行该命令的相应程序,来控制相应的驱动模块,从而去驱动电机装置,进而实现对转运滑台机构的控制。

直线电机滑台的空间位置精度研究

直线电机滑台作为直线电机的支撑机构,常被应用在高精度的直线运动场合。直线电机滑台机构在运动过程中会受到磁推力、重力等多种外力作用,使滑台机构发生弹性变形,产生空间位置误差。通过力学建模,分析了直线电机滑台机构在外载荷作用下的位移同滚珠变形的关系,并基于赫兹接触公式,得到了滑台空间位置精度的计算模型。通过该计算模型分析了滑台的质量和质心位置、工件的质量和安装位置、电枢的安装高度、滑台的加速度以及滚珠的预压变形对滑台的空间位置精度的影响。研究发现:当工件质量不大时,工件质量和安装位置对滑台空间位置精度的影响规律与滑台质量和质心位置对其的影响规律相同,即滑台随着工件安装位置或滑台质心位置的偏移在偏移方向上线性移动,随着工件或滑台质量的增加在空间3个方向上线性移动;当工件质量较大时,滑台空间位置的变化随着工件质量的增加呈现出非线性特点;当电枢安装高度与滑台质心高度不一致且滑台加速移动时,滑台在加速的反方向上发生与加速度成比例的线性移动,且两者相距越远比例系数越大;增大滚珠预压变形可提高滑台的空间位置精度,但也会增大滚珠的最大接触应力。

纳米级精度的竖直液体静压滑台设计

为了满足航天关键件的加工精度要求,需要设计并制造满足设计要求的纳米级精度的竖直液体静压滑台。本文针对滑台结构、关键部件及公差设计方法展开了研究。首先,根据高精度竖直滑台的设计要求,采用不等流量的滑块结构及控制方法整体设计滑台结构。设计时,将所有液压油管路均设置在滑块中,以减小油压损耗,且使得滑台结构紧凑。接着,为使圆孔加工时圆度误差不受导轨刚度的影响,采用等导轨刚度的设计方法,同时给出了该方法下油膜厚度、刚度、压力的计算方法。文中还证明了上下油腔不等承载面积法能够降低竖直滑台由于倾覆力矩产生的倾角误差,提高导轨运动精度。在此基础上,提出了基于不等流量结构的几何精度设计方法,计算并证明了不等流量的结构和控制方法可以降低导轨和滑块极高的制造等级要求和制造成本。最后,根据上述设计方法设计并制造了数控纳米曲面磨床竖直滑台,并测试了该磨床竖直Z滑台的运动精度。结果显示采用不等流量结构的滑台制造公差要求由IT1降低到IT3。Z滑台精度测试结果为:定位误差为±80nm,重复定位误差为48nm。

基于拓扑优化的加工中心十字滑台结构设计

基于零件结构静态和动态性能及轻量化的总体设计目标,利用结构拓扑优化方法完成了立式加工中心十字滑台的结构设计,解决了零件结构静、动刚度不足问题及质量过重导致的机床加速性能不良等问题。首先,详细分析了十字滑台的工况。其次,针对同时满足十字滑台具有良好的静动态性能并减轻其质量的设计需求,采用结构的柔度最小和基频最大为目标函数以及体积比为约束的多目标、多工况的结构拓扑优化方法,进行了十字滑台的结构拓扑优化设计,获得了其结构构型。最后,分析并对比了十字滑台新结构和原有结构的刚度、固有频率、质量及机床加速性能,验证了新结构具有良好的性能。

线性摩擦焊机滑台系统振动位移分析

为促进整体叶盘线性摩擦焊接技术的发展及应用,从振动理论角度分析了线性摩擦焊机工作中滑台的振动位移响应规律。建立了滑台系统的两自由度强迫振动力学模型,利用数学解析和试验测量相结合的方法得到了系统相关振动参数。建立了振动系统的仿真模型,通过对比仿真结果与实验结果,验证了仿真模型的有效性。利用该模型分析了焊机振动参数对滑台系统位移响应的影响,发现增大移动夹具与滑台之间的刚度系数k1、滑台与床身之间的刚度系数k2以及滑台与床身之间的黏性阻尼系数c2均有利于减小滑台系统整体位移响应值,提高滑台的刚度与稳定性。分析了振动频率对滑台系统振动位移的影响,发现该系统共振出现在34～35 Hz附近,应当使焊机工作频率高于45 Hz,以减小滑台系统的振动。

采用静压导轨的硬切削车床十字滑台刀架动刚度分析

硬车削是一种能够部分代替磨削的先进加工工艺,但是其对机床的动静态刚度有很高的要求,十字滑台刀架是其中一个薄弱部件。使用Ansys workbench对应用在斜床身上采用静压导轨的机床刀架十字滑台部件进行动力学建模,借助有限元法分析含结合部动态参数的机床关键部件的动态特性,分析计算工作载荷对结合部动态刚度的影响规律,研究了硬车削机床刀架十字滑台部件的动态刚度问题。研究对硬切削车床刀架十字滑台部件的结构设计可提供理论参考依据。

采用静压导轨的硬切削车床十字滑台刀架模态分析(英文)

硬车削是一种能够部分代替磨削的先进加工工艺,但是其对机床的动态特性有很高的要求。使用Ansys workbench对应用在斜床身上采用静压导轨的机床十字滑台部件进行动力学建模,借助有限元法分析含结合部动态参数的机床关键部件的模态,研究了硬车削机床十字滑台部件的动态特性问题。研究成果可对该硬切削机床的十字滑台部件的结构设计提供了理论参考。

基于生产节拍规划的新型拉杆滑台电机选型

随着我国汽车制造业的不断发展,汽车生产自动化水平不断提高,作为汽车生产线的重要组成部分,滑台的演化和发展促进了整体生产率水平的提高。电机选型作为滑台设计的核心问题之一,对于滑台的性能和结构布局具有重要影响。针对滑台的电机选型问题,基于一定规则的生产节拍时间规划,应用虚拟样机技术对其进行理论分析,从而获得电机的驱动负载,并利用峰值扭矩与转速准则对电机进行优化的选型。

两自由度步进滑台点位控制系统设计

介绍了一种基于FX2N可编程控制器和SH-20403步进电机控制器实现的两自由度步进滑台点位控制系统,并对其中的关键技术进行了详细介绍。实践证明,该控制方案经济、可靠、控制精度高、实用,可广泛用于各类两自由度步进点位控制系统。

机械电子部优质产品——SEMEc400×400机械滑台

文章介绍了湖北机床厂根据引进技术生产的SEMEc400×400机械滑台的性能、结构参数及精度水平,叙述了该厂在试制过程中,为保证产品质量,提高产品水平而采取的一些测试手段和工艺措施。图2幅,表3个.

基于技能实训十字滑台的研制与应用

介绍一种设计制造周期短、制造成本低、技能知识丰富、操作方便、教学培训直观等优点于一体的十字滑台实训装备,该装备解决和优化了中高职院校数控机床装调教学实践和竞技培训需求。从装备结构优化设计和实践应用方法描述,通过3年的实践革新和验证,教学成果显著,进一步验证其作品在实践应用中成效显著。

基于PLC的十字滑台钻孔机组态模拟设计

十字滑台钻孔机的监控控制系统由西门子PLC、伺服系统和人机界面触摸屏等硬件组成。在该系统的硬件上编写PLC程序,脉冲输出实现伺服驱动轴的定位功能,实现精准孔定位加工;并应用MCGS组态软件对整个监控控制系统进行实时监控和模拟仿真,使钻孔加工过程更快捷、准确,调试和维修更方便。实践证明,将西门子PLC和MCGS组态软件结合可以非常好地进行远程监控与仿真,系统的运行状况良好,具有良好的应用价值。

基于伺服电机驱动的十字滑台PLC控制系统设计

为进一步提高普通机床工作台的进给精度,结合十字滑台机械机构,设计了基于伺服电机、PLC和MCGS触摸屏为核心的机床加工设备进给控制系统。通过该系统硬件与软件设计,实现了对十字滑台有效控制。利用触摸屏在线修改工作台运行参数,能满足多种材料工件的加工要求,提升加工效率。实际加工运行表明,该控制系统完全能达到设备生产加工精度需求,具有推广价值。

基于改进PID控制的机床滑台运动位移跟踪误差研究

采取改进PID控制方法,通过仿真验证机床滑台跟踪结果。采用直角坐标系建立机床滑台二维简图模型,设计机床滑台闭环控制流程,定义机床滑台位置传递控制函数。采用BP神经网络结构对PID控制器进行改进,给出机床滑台位置输出误差评价指标函数。采用MATLAB软件检验不同控制系统跟踪结果。结果表明:在无干扰状态下,采用传统PID控制系统,滑台位置跟踪误差最大值为0.05m,采用改进PID控制系统,滑台位置跟踪误差最大值为0.02m。两种控制系统跟踪误差相差不大,都能实现滑台位置的精确定位。在有干扰状态下,采用传统PID控制系统,滑台位置跟踪误差较大,误差最大值为0.19m,而采用改进PID控制系统,滑台位置跟踪误差较小,误差最大值为0.02m。采用改进PID控制系统,能够实现机床滑台位置的精确定位,提高机床主轴对零件的加工精度。

基于FPGA的绘图滑台设计

文中设计了一种集FPGA、步进电机和滑台导轨为一体的图像绘制方案。设计将两相四线步进电机和由亚克力材质制定的小型电机支架作为硬件支撑。为完成二维平面上的作业,滑台设计包括两个平面内移动的步进电机,一个电机带动绘图使用的铅笔,另一个电机带动载有放置纸张的平台,两个电机同时工作,使铅笔在纸张上完成绘制。由FPGA通过驱动板给两个电机输入设定脉冲以控制步进电机,同时运用逐点比较插补法对路径进行规划。

十字滑台装配测量技术

十字滑台作为组合机床和数控机床的基础动力部件之一,其装配精度将直接影响着机床的加工精度和技术水平。提出了十字滑台装配精度要求,并且给出具体测量方法,该方法可操性强且能满足精度要求,对生产实际具有一定的借鉴意义。