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Structure Improvement and Optimization of Gantry Milling System for Complex Boring and Milling Machining Center
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作者 Zhongxin Zang Qilin Shu 《Journal of Electronic Research and Application》 2023年第5期1-7,共7页
To enhance the efficiency and machining precision of the TX1600G complex boring and milling machining center,a study was conducted on the structure of its gantry milling system.This study aimed to mitigate the influen... To enhance the efficiency and machining precision of the TX1600G complex boring and milling machining center,a study was conducted on the structure of its gantry milling system.This study aimed to mitigate the influence of factors such as structural quality,natural frequency,and stiffness.The approach employed for this investigation involved mechanism topology optimization.To initiate this process,a finite element model of the gantry milling system structure was established.Subsequently,an objective function,comprising strain energy and modal eigenvalues,was synthesized.This objective function was optimized through multi-objective topology optimization,taking into account certain mass fraction constraints and considering various factors,including processing technology.The ultimate goal of this optimization was to create a gantry milling structure that exhibited high levels of dynamic and static stiffness,a superior natural frequency,and reduced mass.To validate the effectiveness of these topology optimization results,a comparison was made between the new and previous structures.The findings of this study serve as a valuable reference for optimizing the structure of other components within the machining center. 展开更多
关键词 machining center gantry milling system structure Natural frequency STIFFNESS Multi-objective topology optimization
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木窗双端铣削加工中心关键机构的设计与研究
2
作者 杨春梅 孟繁伟 丁禹程 《森林工程》 北大核心 2024年第1期135-141,共7页
针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题,设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心,用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析,采用计算机辅助设计方法对加工中心... 针对被动式欧式木窗外框铣削加工效率低、加工精度低和人工劳动强度大等问题,设计一种被动式欧式木窗的双端铣削加工中心,用于被动式欧式木窗外框高效率、高精度铣削加工。通过对木窗铣削工艺的分析,采用计算机辅助设计方法对加工中心结构进行详细设计,利用Solidworks软件对加工中心进行三维建模,基于有限元分析软件对关键支撑零件的强度、刚度进行分析,使用虚拟试验方法验证加工中心的加工效率。研究结果表明,加工中心理论加工效率约为400扇/d,相较于人工加工效率350扇/d,效率提升了14.28%,关键支撑零件的最大应力远小于材料的许用应力,满足使用要求。 展开更多
关键词 木窗 双端铣削 加工中心 结构设计 结构分析
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卧式镗铣加工中心主轴部分设计研究
3
作者 汝晓艳 郝岩利 +2 位作者 谢伟东 付川川 冯春凤 《模具制造》 2024年第4期174-176,共3页
作为机床设计中一个较为核心的部件,卧式镗铣加工中心主轴的工作性能会直接影响到机床的性能,因此,在对其进行设计时,要考虑刚度、精度以及稳定性,回转精度等这些因素,还要考虑抗震和热变形等方面。通过以卧式镗铣加工中心主轴传动部分... 作为机床设计中一个较为核心的部件,卧式镗铣加工中心主轴的工作性能会直接影响到机床的性能,因此,在对其进行设计时,要考虑刚度、精度以及稳定性,回转精度等这些因素,还要考虑抗震和热变形等方面。通过以卧式镗铣加工中心主轴传动部分设计为例,详细阐述主轴的结构设计和它的理论计算,并通过机床样机进行测试,以验证主轴设计的合理性和计算过程的正确性。 展开更多
关键词 工业设计 卧式镗铣加工中心 主轴传动
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某型号锯铣机横梁的含间隙导轨布置方式优化
4
作者 马琳博 马晨波 +3 位作者 张玉言 韩权 孙见君 姚遥 《林业机械与木工设备》 2024年第3期60-63,70,共5页
为满足某型号锯铣机的精密加工需求,考虑导轨间隙、运动速度变化对横梁进给过程中变形量的影响,并对导轨布置方式提出改善方案。分析横梁的装配方式和受力过程,对锯铣机横梁进行三维模型简化,考虑不同的导轨布置方式,对简化模型开展静... 为满足某型号锯铣机的精密加工需求,考虑导轨间隙、运动速度变化对横梁进给过程中变形量的影响,并对导轨布置方式提出改善方案。分析横梁的装配方式和受力过程,对锯铣机横梁进行三维模型简化,考虑不同的导轨布置方式,对简化模型开展静力学仿真分析,获得横梁进给至最远端的情况下横梁形变最大情况;考虑间隙对现有导轨布置方式的影响,进行刚柔耦合运动仿真分析,得出间隙值的大小对横梁的横向形变存在影响,导轨与滑块之间的间隙值越大,横梁的横向形变越明显,对纵向形变的影响不大。考虑实际工作情况,在导轨与滑块间隙为0.03 mm的前提下,对四种导轨布置方式开展动力学仿真分析,得到横梁四处测量点处的形变曲线。结果表明:横梁上下布置方式能够有效降低横梁进给过程中的形变,且静态结构稳定,横梁进给至最远端处的形变量较小,优于其他方案。研究结果为锯铣机的设计制造提供参考。 展开更多
关键词 锯铣机 横梁形变 间隙 导轨布置方式 有限元分析
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数控铣床或加工中心多种对刀方法与长度补偿应用的分析
5
作者 王萍 宫晓峰 《内燃机与配件》 2024年第15期58-60,共3页
在数控铣床或加工中心中经常会用到多把加工刀具,我们应该如何选择对刀方法,以保证对刀操作简单、满足加工要求、提高工作效率。
关键词 数控铣床 加工中心 对刀 长度补偿
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重切龙门镗铣加工中心结构静动态特性分析
6
作者 张小雨 闫坤 +2 位作者 孔绍天 陈晓满 高瀚君 《机床与液压》 北大核心 2024年第12期59-65,共7页
为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕... 为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明:由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心Y方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。 展开更多
关键词 重切龙门镗铣加工中心 有限元分析 静动态特性 模态测试
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改进K均值聚类下铣床轴承沟道磨损检测研究
7
作者 睢雪亮 夏景攀 《自动化仪表》 CAS 2024年第10期80-85,共6页
针对铣床轴承沟道磨损检测精度较低的问题,提出改进K均值聚类下铣床轴承沟道磨损检测方法。通过UT372手持式光电速度仪与MPU-605压电加速度仪,采集铣床轴承沟道磨损数据。根据最远最近原则,初步选取数据集的聚类中心。使用欧氏距离计算... 针对铣床轴承沟道磨损检测精度较低的问题,提出改进K均值聚类下铣床轴承沟道磨损检测方法。通过UT372手持式光电速度仪与MPU-605压电加速度仪,采集铣床轴承沟道磨损数据。根据最远最近原则,初步选取数据集的聚类中心。使用欧氏距离计算出数据集各点间的距离与所有数据的平均距离,并结合交叉验证确定聚类中心的两个阈值。引入Canopy算法改进K均值聚类,确定全局最佳的聚类中心,从而实现铣床轴承沟道磨损的智能检测。试验结果表明,改进K均值聚类算法在铣床轴承沟道磨损检测中,迭代次数固定为15次、Jaccard系数极其接近1。该方法能够显著提升聚类的计算速度和稳定性,可识别不同铣床轴承沟道磨损故障类型,且检测精度高。 展开更多
关键词 铣床轴承 沟道磨损 K均值聚类 Canopy算法 聚类中心 欧氏距离 最远最近原则 交叉验证确定
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基于UG和VERICUT的牙轮钻头牙轮数控加工仿真研究
8
作者 吴泽兵 刘家乐 +3 位作者 张文溪 袁若飞 贺啸林 沈飞 《机电工程技术》 2024年第2期177-182,共6页
牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规... 牙轮钻头作为石油钻井作业中重要的破岩工具,其加工质量成为了钻头使用寿命长短的重要因素。为了解决牙轮零件加工精度要求高、工序繁多,且需多次装夹等问题,对牙轮零件整体加工工艺进行优化改进。通过UG软件对牙轮整体加工进行工艺规划和数控编程,模拟加工仿真刀路运动轨迹。基于VERICUT软件建立XYZBC五轴车铣复合数控机床运动学模型、开发控制系统、创建刀具库并搭建虚拟仿真平台,模拟仿真零件的实际加工过程,验证和优化加工程序和加工工艺。将加工结果与实际牙轮零件进行分析比较。结果表明:与传统工艺相比,优化后的工艺一次装夹即可完成牙轮零件的一体式加工,大幅提高了牙轮的加工效率,使牙轮产品加工质量保持稳定,牙轮的寿命也得到了相应改善。 展开更多
关键词 牙轮 工艺优化 数控程序 虚拟仿真 五轴车铣复合加工中心
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基于VERICUT的数控车铣加工中心仿真技术
9
作者 张文叶 《现代制造技术与装备》 2024年第6期195-197,共3页
数控车铣加工中心是一种集车床和铣床功能于一体的高效加工设备,广泛应用于制造业。为了提高加工效率和减少加工误差,首先介绍数控车铣加工中心的基本原理,分析其在制造业中的重要性。然后,针对数控车铣加工中心的复杂加工过程,介绍VERI... 数控车铣加工中心是一种集车床和铣床功能于一体的高效加工设备,广泛应用于制造业。为了提高加工效率和减少加工误差,首先介绍数控车铣加工中心的基本原理,分析其在制造业中的重要性。然后,针对数控车铣加工中心的复杂加工过程,介绍VERICUT仿真软件的功能,重点探讨基于VERICUT的数控车铣加工中心仿真技术的研究方法,通过建立数学模型和仿真算法,将加工过程中的各种因素考虑在内,实现对加工过程的全面仿真。经过实践证明,通过应用仿真技术,可以有效提高加工效率,降低加工成本和风险。 展开更多
关键词 数控车铣加工中心 仿真技术 VERICUT 加工效率 加工误差
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基于混合现实的数控铣及加工中心虚拟仿真实训系统研究 被引量:1
10
作者 季娟 王全景 +1 位作者 陈清奎 张丛林 《模具工业》 2023年第4期72-75,共4页
基于虚拟现实、混合现实等现代技术,结合高校数控铣的教学大纲,借助3ds Max、Solidworks等建模软件,利用Unity平台与混合现实头盔开发一套数控铣教学系统。系统通过混合现实技术将数控铣“真实”的呈现在学生面前,让学生不受时间与场地... 基于虚拟现实、混合现实等现代技术,结合高校数控铣的教学大纲,借助3ds Max、Solidworks等建模软件,利用Unity平台与混合现实头盔开发一套数控铣教学系统。系统通过混合现实技术将数控铣“真实”的呈现在学生面前,让学生不受时间与场地的限制对铣床的结构进行拆分与学习,并了解其使用方法,实现学生与设备交互,改变传统教学的授课方式,增加了教学过程的互动性与趣味性。 展开更多
关键词 混合现实 数控铣 加工中心 教学系统
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基于HT665车铣复合加工中心刀库常见故障与维保方案研究
11
作者 汤田 张强 陈锦麟 《中国高新科技》 2023年第16期117-119,共3页
随着装备制造业机床的智能化程度越来越高,高端数控机床可控轴数也越来越多,逐渐出现了具有多种加工能力的复合机床。刀库在其使用过程中扮演着重要角色,且在频繁使用中不可避免地会出现各种各样故障,故障出现后如果未及时排除会严重影... 随着装备制造业机床的智能化程度越来越高,高端数控机床可控轴数也越来越多,逐渐出现了具有多种加工能力的复合机床。刀库在其使用过程中扮演着重要角色,且在频繁使用中不可避免地会出现各种各样故障,故障出现后如果未及时排除会严重影响零件的加工效率。文章通过对EMCOHYPERTURN665MC车铣复合加工中心刀库常见故障的分析,结合实际情况对故障进行排除,分析刀库、机械手故障以及维修建议,为实际维修操作提供指导。 展开更多
关键词 车铣复合加工中心 故障分析 排除措施
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卧式车铣复合加工中心滑鞍部分的静力学分析与结构优化
12
作者 赵雷 《机械工程师》 2023年第12期129-131,共3页
卧式车铣复合加工中心是现代机械制造常用的设备,滑鞍部分作为重要的零部件,其静态刚度对整机的精度有很大的影响。文中在卧式车铣复合加工中心的设计过程中,利用SolidWorks软件,建立滑鞍部分的三维模型,并对滑鞍模型进行静力学分析和... 卧式车铣复合加工中心是现代机械制造常用的设备,滑鞍部分作为重要的零部件,其静态刚度对整机的精度有很大的影响。文中在卧式车铣复合加工中心的设计过程中,利用SolidWorks软件,建立滑鞍部分的三维模型,并对滑鞍模型进行静力学分析和结构优化,得出最佳的设计方案,为卧式车铣复合加工中心整机的设计提供必要的技术支持。 展开更多
关键词 车铣复合加工中心 滑鞍 SOLIDWORKS 静力学分析
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基于自适应控制的双电动机同步传动控制技术的研究 被引量:18
13
作者 郭庆鼎 唐光谱 +1 位作者 唐元钢 傅建国 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期79-81,共3页
双电动机同步传动是龙门移动式镗铣加工中心的关键环节。采用自适应控制技术,通过检测从动轴状态和主动轴状态之间的误差,经过自适应律产生的反馈作用来修改主动轴和从动轴控制器的参数,产生辅助控制量,使其在速度上保持一致。驱动... 双电动机同步传动是龙门移动式镗铣加工中心的关键环节。采用自适应控制技术,通过检测从动轴状态和主动轴状态之间的误差,经过自适应律产生的反馈作用来修改主动轴和从动轴控制器的参数,产生辅助控制量,使其在速度上保持一致。驱动元件采用直线永磁伺服电动机,以发挥其高速动态响应能力。仿真结果表明,此种控制方案具有鲁棒性强、同步误差小的优点。 展开更多
关键词 同步传动 自适应控制 直线电动机 龙门移动式镗铣加工中心
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PVC塑窗型材锯铣中心设计研究 被引量:3
14
作者 赵方 昃向博 +1 位作者 艾长胜 王慧 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第8期6-7,12,共3页
介绍了已开发成功的PVC塑窗型材锯铣加工中心 ,从模块化设计、刀具布局设计、绿色设计和适应性设计几个方面对这一新技术产品的设计思想。
关键词 PVC 锯铣中心 塑料门窗 模块化设计 刀具布局设计 绿色设计 适应性设计
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塑窗型材锯铣加工中心数控系统开发 被引量:2
15
作者 张辉 艾长胜 +1 位作者 赵方 昃向博 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第16期1962-1965,共4页
利用FANUC-0MD系统实现了塑窗型材柔性锯铣加工中心数控系统的开发。在分析了锯铣加工中心的功能、加工工艺以及控制要求的基础上,利用FANUC-0MD通用数控系统进行了二次开发,实现了锯铣加工中心的数控化,开发工作包括机床原点设置、伺... 利用FANUC-0MD系统实现了塑窗型材柔性锯铣加工中心数控系统的开发。在分析了锯铣加工中心的功能、加工工艺以及控制要求的基础上,利用FANUC-0MD通用数控系统进行了二次开发,实现了锯铣加工中心的数控化,开发工作包括机床原点设置、伺服控制系统和流程控制功能的设计。实验结果表明加工中心达到了控制要求。 展开更多
关键词 锯铣加工中心 数控系统 可编程机床控制器 FANUC
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车铣复合加工中心综合误差检测及补偿策略 被引量:20
16
作者 谢春 张为民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1004-1011,共8页
根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差... 根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差检测方法未考虑车主轴运动链误差影响的问题。文中同时提出了车铣复合加工中心综合误差补偿策略以及运用神经网络算法的几何误差和热误差综合补偿模型。采用分步体对角空间误差检测后,实施了空间误差补偿。补偿后四条体对角线的空间误差都明显减小,减小幅度从15.24μm到50.83μm,误差补偿效果从39.10%提高到78.06%。本文提出的方法极大地改善了空间误差补偿精度。 展开更多
关键词 五轴加工中心 车铣复合加工中心 综合误差 误差检测 误差补偿
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基于绿色设计准则的塑料门窗铣削机设计 被引量:4
17
作者 王慧 昃向博 侯志坚 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期162-164,共3页
介绍了绿色设计在技术先进性、环境、材料和结构等方面的准则 ,并运用于塑窗锯铣加工中心的铣削机设计中 ,表明绿色设计可从技术上保证安全、可靠、经济地实现产品的各项功能和性能 ,同时 ,只有在设计阶段将产品的“绿色度”作为设计目... 介绍了绿色设计在技术先进性、环境、材料和结构等方面的准则 ,并运用于塑窗锯铣加工中心的铣削机设计中 ,表明绿色设计可从技术上保证安全、可靠、经济地实现产品的各项功能和性能 ,同时 ,只有在设计阶段将产品的“绿色度”作为设计目标 。 展开更多
关键词 绿色设计 设计准则 塑料门窗 锯铣工中心
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基于直驱电机的旋转轴精度检测系统的研究与实现 被引量:5
18
作者 张立新 黄玉美 +2 位作者 杨新刚 唐有乔 江国炎 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-88,共5页
传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足。因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为... 传统的数控机床旋转轴运动精度检验方法存在精度低、检验重复性差等缺点,而先进的激光干涉仪也存在调整困难、成本偏高的不足。因此对数控机床旋转轴精度的检测进行研究,采用一种可实现高精度位置控制的直接驱动电机和PMAC运动控制卡为关键部件,组成对数控机床旋转轴定位精度检测的测量系统,实现了对混联车铣复合机床旋转轴运动精度的检测,分析了该测量系统的结构和测量原理以及测量误差源的产生,并提出了进一步改进的措施。 展开更多
关键词 直接驱动电机 复合机床 精度 检测 误差分析
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数字化设计制造技术在塑窗锯铣加工设备中的应用 被引量:4
19
作者 王慧 李刚炎 +1 位作者 崔卫华 杨丽颖 《制造业自动化》 2003年第10期60-62,共3页
以塑窗锯铣加工中心的开发设计为背景,分析了传统设计模式的弊端,阐述了企业对产品数字化设计制造技术的需求,提出了柔性塑窗加工中心利用3维数字化设计制造技术进行改型开发设计的构想。
关键词 塑窗 锯铣加工中心 数字化设计 数字化制造
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数控铣削加工中心加工精度分布规律 被引量:5
20
作者 范智广 巩亚东 +1 位作者 王超 吕威 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1465-1468,共4页
以正交试验设计理论为依据,结合数控加工技术的特点,给出了数控铣削加工中心加工精度分布规律的正交试验设计方案,进行变直径凸轮铣削加工试验.根据试验数据用Matlab对凸轮的线轮廓进行模拟,验证了数控铣削加工的线轮廓度误差符合正态... 以正交试验设计理论为依据,结合数控加工技术的特点,给出了数控铣削加工中心加工精度分布规律的正交试验设计方案,进行变直径凸轮铣削加工试验.根据试验数据用Matlab对凸轮的线轮廓进行模拟,验证了数控铣削加工的线轮廓度误差符合正态分布规律;用极差分析法对加工误差较大的两处轮廓R_2和R_5进行线轮廓度误差分析,研究加工参数对其影响的显著性差异.在设计同一零件的不同弧段的轮廓度公差时所选定的值应该是不同的, 展开更多
关键词 正交试验 数控铣削加工中心 线轮廓度 MATLAB 正态分布
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