重载大跨距横梁承载曲线分析与实验研究

针对重载大跨距横梁的承载变形补偿问题进行研究,以提高重型机床产品加工精度为最终目的,提出了一种通过预制起拱曲线来提高机床加工精度的方法.基于有限元分析方法预估弹性横梁静态承载曲线,进而得到横梁起拱曲线,并通过实验对起拱曲线进行验证.该研究为重载大跨距横梁承载曲线的设计、结构优化与反变形加工提供了理论与技术指导.     

超跨距横梁Z向导轨面起拱曲线设计与优化

针对数控重型龙门铣床超跨距横梁由于跨度大、质量大,安装完毕后由于重力和溜板滑枕作用力会向下弯曲,其中Z向导轨面的最大挠度可达到1 mm,严重影响加工精度的问题,采用对导轨面预起拱的方法来补偿横梁变形对加工精度的影响.首先,采用有限元方法分析超跨距横梁实际工作时的变形,并采用多项式对溜板滑枕在各位置时横梁Z向导轨面的变形进行拟合;充分考虑由于溜板跨度带来的2条变形曲线对起拱曲线的影响,提出了基于这2条变形曲线进行起拱曲线设计和优化的方法.分析以往各种起拱曲线对刀尖点变形的影响,结果表明:所提出的优化方法较以往的起拱方法更能有效降低横梁变形对机床精度的影响.     

大跨度重载横梁导轨接触的变形分析

以某重型数控龙门铣床大跨度重载横梁为研究对象,基于有限元软件进行建模和力学分析,研究了大跨度动梁结构在实际工况条件下的载荷分布及受力变形情况,通过接触分析和约束分析,提出了考虑溜板重叠效应的大跨度承载曲线的创建及描述方法,得到刀尖点的轨迹变形,为大跨度横梁设计结构的改进和预起拱曲线的加工提供了理论依据和仿真方法.     

高强栓接结构对分段式重载横梁动态特性的影响

针对高强栓接连接的超跨距分段式横梁与整体式横梁,以某机床厂生产的重型龙门数控机床三段式栓接重载横梁为研究对象,在横梁3种安装方式下分别对其进行动力学实验,并且利用三维建模软件与有限元软件对相应的整体式横梁进行了建模与分析.通过对照测试结果与分析结果,探究了栓接结合部对横梁动态特性的影响.结果表明:分段式横梁在3种情况下的动力学特性与整体式横梁并无显著差别,横梁栓接结合部对横梁动力学特性的影响较小.     

3ZX平面铣床横梁有限元分析及优化研究

利用有限元软件ANSYS对铣床横梁结构进行静力及模态分析,由分析结果可知,导轨安装面Y向位移较大,且第一阶固有频率较低,因此需要对横梁结构及筋板布局进行改进.在多载荷工况下利用拓扑优化方法确定横梁筋板的合理布局.通过调整横梁局部参数并进行对比分析可知,当横梁上拱形高度为150 mm时,横梁导轨安装面变形较小,静刚度提高约62%,低阶固有频率均高于机床工作频率,从而避免了加工过程中共振的产生.优化结果可为横梁结构的合理设计及改进提供可靠的依据.     

在HCW250-NC数控镗铣机上加工1E5-1-1上横梁波德形线孔

探索了一种新的加工思路和编程方法用于复杂列表曲线型腔的自动循环加工,完成对上横梁波德形线孔的数控铣削加工,新形势下探索新的加工方法解决加工难题.该类形腔加工新方法的成功应用,拓展了HCW250-NC数控镗铣机的加工能力,供借鉴.     

变电站三角形格构式构架横梁截面经济性分析

本文重点对省内变电站220kV构架横梁的截面尺寸的经济性进行分析评价。针对在不同的导线荷载作用下,研究分析不同横梁截面尺寸对横梁钢材量的影响,并通过验证截面尺寸与钢材量的相对平衡点,提出了对应不同荷载条件的相对经济的横梁截面尺寸。     

装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量

为降低装卡偏心误差对渐开线齿廓测量的影响,提出了一种装卡偏心状态下渐开线齿廓的测量方法.研究装卡偏心对渐开线齿廓测量与评定的影响,分析装卡偏心误差的成因,提出一种装卡偏心参数计算方法,建立了装卡偏心误差补偿模型.实验结果表明,应用该模型可将偏心量在3/4测头量程内的测量结果补偿到无装卡偏心测量状态,实现装卡偏心状态下渐开线齿廓的精确测量,并且节约齿轮装卡时间.该方法获得的偏心参数也可应用于装卡偏心状态下齿距和螺旋线的测量轨迹调整.     

基于UMAC加工非球面光学零件PVT控制轨迹研究

本文论述了基于UMAC运动控制卡的控制系统构成,阐述了切线回转法加工非球面光学零件的基本原理,针对常用的非球面光学零件子午剖面曲线方程,给出了基于UMAC运动控制卡加工非球面光学零件PVT控制轨迹形成的具体计算方法,并计算出了三轴联动系统中各轴的运动轨迹方程,运用MATLAB对各轴的位移·时间关系和速度.时间关系进行了仿真,同时将各轴的位移-时间关系曲线和速度-时间关系曲线做了对比分析,从而得出了采用UMAC运动控制卡的PVT控制算法加工任意非球面面型的方法.     

青砖茶专用液压机上横梁有限元分析及结构优化设计

为进一步降低某款现役青砖茶专用液压机的制造费用,利用有限元法对该液压机上横梁进行受力和形变分析,评估了安装孔特征对分析结果的影响程度。采用命令流形式建立了上横梁结构的数学模型,依据建模时布尔运算增加或减少体积对模型中13个尺寸参数进行分组,按照不分组和分组两种形式以子迭代方式进行尺寸优化。结果显示,优化后横梁应力处在25～100 MPa范围的区域相比优化前有所增大,而最大应力发生位置没有改变,均处于立柱筒与横梁对角筋板交接的下表面。优化后横梁形变的过渡区域更大,而最大形变发生位置没有改变,均处于油缸与上横梁安装基准面。液压机横梁应力应变的分布更加趋于合理,且分组优化过程收敛更快,目标值更优。相较于原有的设计尺寸,上横梁质量由1 294 kg下降至975.8 kg,可节约24.6%材料,有效降低了设备的制造成本。     

高速瓦楞辊机构凸度参数综合的有限元法

通过模拟瓦楞辊机构的全工作状态、附加力的约束、几何约束、温度场的约束等建立有限元模型进行分析,从而获得了垂直于轴线任一截面上的位移 本文将这些位移与瓦楞辊端截面位移之差定义为各截面的凸度,各截面凸度连线便是凸度曲线     

对起重机上拱度名称符号及图形规范化的探讨

GB/T 3811—2008《起重机设计规范》和GB/T 14405—2011《通用桥式起重机》等新标准,对起重机上拱度的要求变化较大。为适应新标准的要求,文章分析了如何加强对主梁上拱度的工艺控制。在起重机生产制造过程中,对于不同工序跨中上拱度的名称、符号及图形进行规范,以利于在起重机制造和检验过程中统一认识,清除误解,提高产品的质量和效率。     

铰接式车辆中双万向联轴节运动分析

从运动学的观点分析了铰接式车辆前传动轴和双万向节的布置原则，并进而分析了因制造和安装误差造成的传动不均匀性。     

精密数控机床多主轴系统热平衡试验

对现有的精密数控机床主轴系统进行常规工况实验和空运转实验,提出一种数控机床热平衡试验方法,通过该实验方法可以获得数控机床主轴系统的热敏感点、温度场数据和热位移场数据以及热平衡时间等热态特性,以校验理论仿真分析,并建立误差模型,从而实现对主轴系统热特性的快速校核与加工误差补偿.在具有3个独立磨头主轴系统的直线滚动导轨精密曲面成形数控磨床上,开展多主轴系统热平衡试验方法的具体案例研究,获得了其中两个理论上相同的立式磨头的主轴系统温升变化曲线、热变形变化曲线和热平衡时间等不同的热态特性,论证了多主轴热平衡实验对于消除多主轴机床差异性上的重要性,弥补了多轴系统热态特性分析在理论上分析的不足.通过将热平衡试验获得多主轴系统的热态特性结果用于指导热误差补偿工作,减小了机床热误差控制及补偿难度,提高了机床加工直线导轨曲面精度与工作效率.     

空间三次曲线的最佳双圆弧逼近和误差估计

三次曲线的双圆弧逼近在船体数学放样中有十分重要的地位。利用局部的旋转坐标系，给出了过空间两点，两切线的三次曲线方程，采用相邻圆民在平面的夹角最小与相邻圆弧的曲率半径尽可能接近的方法得到最佳的双圆弧，并用法（向误差函数估计了三次曲线与最佳双圆弧间的误差。     

基于机器视觉的机器人装配位姿在线校正算法

为了解决柔性夹具夹取异形零件过程中工件与夹具相对位置具有不确定性的难题,提出基于机器视觉的机器人装配位姿在线校正算法. 通过图像预处理及零件表面特征提取,建立工件位姿向量. 通过系统建模、误差分析及函数拟合,将工件位姿校正量分解为原始位姿差、旋转引入位姿差及残余位姿差三部分,将三部分位姿差进行线性组合作为零件位姿误差补偿量反馈给机器人,以引导机器人完成装配. 为了验证算法的有效性,以涡旋式汽车空调压缩机动盘装配为例,设计机器人手眼装配系统进行实验. 实验结果表明,该系统能够保证校正后的零件位姿与目标位姿角度偏差和x及y方向位置偏差分别小于0.6°和0.6 mm,平均装配时间小于20 s,实验过程中装配成功率达到99.67%.     

关于求工具形态的几种逆包络问题

机械制造问题一般是在给定加工曲面的条件下,求加工此曲面的工具形态和工具相对工件的运动,工具廓面在作相对运动中形成的廓面族包络应为理想工具表面,故求工具形态与求相对运动本质上是求包络的反问题。通常将求工具形态这类反问题称之为逆包络问题。本文提供了求工具形态常用的几种方法,并介绍了它们的应用。     

微波前处理火焰原子吸收法测定人发中铁、锌、钙

在硝酸和过氧化氢存在条件下，采用石英罐微波消解法，对人发进行前处理后，用火焰原子吸收分光光度法，测定了人发中Fe，Zn，Ca三种元素的质量浓度．该方法线性好，相关系数到0.999以上；精密度好，结果空白小，相对标准偏差在0．83％--1.03％之间；准确性高，测量标准物质的相对误差在2．2％--6．1％之间。     

微分法在机构位置误差中的应用

提供一种思路解决并联机构的位置误差问题.由于杆件的设计、制造和装配的误差累积,使得机构运动时实际与理论有误差.通过用微分法分析这些误差的来源,以达到定量的计算表达式,为位置公差设计提供依据.