“数控机床可靠性技术”专题(八) 加工一致性技术

针对国内数控机床精度保持性差、性能不够稳定的问题,提出了加工一致性控制的概念,首先对加工一致性进行定义及阐述,并介绍了加工过程工序能力分析与加工过程不一致性的识别过程。接着,文章针对影响加工一致性的几何精度及表面完整性进行分析,并阐述对其进行控制的方法与手段。然后,针对一致性的影响因素5M1E进行分析,提出加工过程一致性影响因素的控制措施。最后,用实例对加工过程工序能力分析和一致性影响因素控制图进行了说明。     

钣金变形因素及工艺参数分析研究

目前在钣金加工过程中,经常出现变形等问题,直接影响产品的尺寸精度及形状精度,因此对变形因素分析及控制迫在眉睫。本文通过对钣金加工过程中变形分析,得到影响钣金变形的主要因素,同时对钣金加工过程中工艺及加工参数进行了分析,为在实际生产过程中参数调整提供依据。     

大型铣镗床主轴滑枕变形分析与改进方法

对大型数控铣镗床在加工过程中的主轴滑枕变形进行了分析,并针对变形情况设计了一种主轴自重变形补偿结构,以提高机床在加工过程中主轴滑枕在移动伸出后对零件的加工的精度,从而满足加工产品的精度和表面质量的要求.     

精密球研磨加工中振动信号的检测与分析

由于轴承精密球的精度直接影响轴承的运动精度及寿命,利用加速度计传感器、数据采集卡和Lab VIEW,设计了一套测试振动信号的检测设备,对精密球在研磨加工过程中产生的振动信号进行了测试,从时域、频域等多个角度进行了分析论证.分析结果表明,利用精密球体研磨加工中产生的振动信号能有效地监控整个研磨加工过程,并能实时地反映球体研磨的状态和精度.     

电极平动式电解孔加工技术研究

从电解液流动角度对影响电解孔加工过程的主要原因进行了分析 ,提出利用电极平动来改善电解加工过程稳定性和提高加工精度 ,研制了电极平动系统 ,进行了加工试验。试验结果表明 ,电极的平动运动使得电解液分布变得均匀 ,消除了空穴和分离流等弊端 ,改进了过程稳定性 ,显著提高了加工精度。     

关于数控机床加工精度提高方法的分析

本文通过分析数控机床加工过程中误差产生的原因和相关影响因素,对提高数控机床加工精度的方法进行了分析。     

薄壁弹性铜套的数控加工分析

在数控车削加工中,薄壁零件的加工是一个难点。通过对某产品内线拉刀刀体配合件薄壁弹性铜套的数控车削加工工艺分析,以及对加工过程的不断改进,有效地克服了薄壁零件在加工过程中的应力变形和装夹切削变形,保证了加工精度,提高了生产效率。     

浅析模具制造中电火花技术的应用

通过电火花加工原理和加工过程,对模具加工精度的有关影响因素进行了分析,介绍了电火花加工工艺流程的有关应用技术,并有效提高了电火花加工后的模具精度。     

机械加工中加工精度的影响因素与控制

为了能够确保在进行机械加工过程中更好控制加工精度,通过实例分析的方法,结合电机壳体工件实际加工过程,准确分析影响加工精度的因素。研究表明:夹紧力变形、材料应力变形、工件让刀变形等均会对工件加工精度产生影响,在实际加工过程中应当通过优化加工工艺线路、严控加工温度、优化夹具以及设置合理的切削参数等措施,对工件加工精度进行控制。通过对上述因素严格地控制,加工后的工件进行精度检测,尺寸、圆度等精度均符合设计标准要求。     

电解光整加工齿轮齿面的试验研究

利用直线刃阴极进行电解光整加工齿轮齿面的试验和加工精度分析研究,试验结果表明,加工过程中电场和流场是影响加工精度的主要因素。基于ANSYS和CFD软件对加工过程中的电场和流场进行数值模拟,分析工具阴极与齿面的相对位置对电流密度、电解液流速和压力分布的影响,为后续试验的改进奠定了基础。     

薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。     

面向加工特征的工件制造过程能耗预测方法

在工件的制造过程中,具有多个特征的工件在加工时,其加工特征的能耗属性不同,为了研究在工件不同的加工特征对能耗的影响,创建了面向加工特征的工件制造过程能耗预测模型。首先,将工件看成单个加工特征的集合体,其次对工件特征切削功率的分析,创建有关切削功率的能耗数学模型;然后采用GM(1,1)模型完成工件加工时其切削功率的灰色建模,实现整个工件能耗的预测过程,最后通过对冲床顶支座的加工过程为例,说明了该模型的准确性。     

数控车铣复合车床主轴部件的设计研究

随着机床行业制造装配水平的不断发展,数控车铣复合立式车床在机械加工中越来越扮演者极其重要的角色,提高加工效率,主轴部件对数控车铣复合切削机床的加工精度起着非常重要的作用,从而使机床的加工能力推动着加工工艺的发展。本文通过数控车铣复合立式车床主轴部件的设计应用研究,对实际的生产有一定的参考价值。     

Volumetric error modeling and sensitivity analysis for designing a five-axis ultra-precision machine tool

The five-axis machine tools are increasingly popular for meeting the demand of machining the workpiece with growing geometric complexity and high accuracy. This paper studies the volumetric error modeling and its sensitivity analysis for the purpose of machine design. The volumetric error model of a five-axis machine tool with the configuration of RTTTR is established based on rigid body kinematics and homogeneous transformation matrix, in which 37 error components are involved. The sensitivity analysis of volumetric error regarding 37 error components is carried out respectively. The analysis results are successfully used for the accuracy design and manufacture of a five-axis ultra-precision machine tool. The preliminary experiment of machining sine grid surface testifies the high accuracy and effectiveness of the designed five-axis machine tool.     

基于时序的故障分析方法在型面加工中的应用

介绍了等距型面的运动合成原理,并对其加工过程建立了时序故障模型;在此基础上分析了它的时序谱,找出了影响加工精度的若干原因,为进一步提高其加工精度提供了解决方案。     

提高薄壁半圆规加工精度的制造工艺的研究

根据薄壁测量半圆规的结构特点,对影响其加工精度的因素:材料、中间去应力处理及工艺方案的合理性进行了分析。分析结果表明加工工艺方案的合理性对提高产品的加工精度起到了至关重要的作用。     

自由曲面微铣刀加工路径建模与仿真

为提高微小自由曲面数控加工精度与效率,对选择高效的自由曲面微铣刀加工路径进行了研究和讨论。在UG软件中,不同的加工模式对于自由曲面可得到不同的加工路径。首先,建立自由曲面模型并选定加工参数;然后,选用三种不同的加工方法,分别跟随周边、单向和往复,对三种加工路径进行铣削加工编程与仿真,分析了不同加工路径过切量与欠切量的结果,并对每种路径的加工时间进行了比较;最后,根据仿真及分析结果确定了具有较好加工精度和高效的加工路径。仿真结果表明,单向方式的加工路径可获得最小过切量,而往复加工路径可获得最小的欠切量。在加工时间方面,三种加工路径跟随周边、单向和往复的铣削时间分别为53s、115s和65s。通过对三种路径的分析与比较,选择高效的加工路径,帮助提高生产效率和加工精度。     

基于BP神经网络的车削加工刀具变形误差补偿技术

针对目前普通机床加工存在精度不足的问题,提出了一种精度误差补偿方法,使普通机床也能获得较高的加工精度。首先,在分析车床加工误差的基础上,引入了神经网络模型,从结构和方法上进行了详细阐述,并利用MATLAB构建;输入样本对网络进行训练,获取预测值,验证了本方案的正确性和可行性。     

试论机械加工工艺对零件加工精度的影响

本文主要探究机械加工工艺对零件加工精度的影响。研究过程中,以机械加工工艺概述为切入点,分析其工艺流程与重要性,以此为研究基础,明确机械结构、数控编程、温度、受力、夹具、加工技术等机械加工工艺均会对零件精度造成影响,并提出控制措施,以期为相关工作者提供参考。     

宏编程在非圆曲线加工中的应用研究

数控机床通常不具备非圆曲线插补功能,但在生产实践中,往往遇到许多非圆曲线的零件需要加工,若采用手工编程,计算量较大且计算繁琐;若采用自动编程,从几何造型到后置处理需要较长时间,效率低下且经常受到各方面条件的制约。为了解决这个问题,本文在分析了非圆曲线拟合原理的基础上,以实例分析方法研究了宏程序在非圆曲线加工中的应用,实践证明,宏编程简单易用、方便、灵活,加工精度和表面质量较高,能够完成非圆曲线的高效高品质加工。