大型经济型数控钻床结构设计与研究

正摇臂钻床作为孔加工机床主导产品已经有几十年了,多年来一直处于销售的旺盛期,但是随着自动化技术的发展,特别是数控技术在机床上的发展,摇臂钻床的低生产率、低精度、低柔性的缺点日益突出。据调查研究,目前市场上越来越多的管板类零件尺寸都达到3~4m甚至更大,这么大尺寸的零件上往往需要加工上千个孔,而且孔的尺寸大小不同,有的孔还需要攻螺纹,如果用要在普通钻床加     

基于精密旋转轴数字化柔性生产的自动化车削方案的研究

数字化柔性生产是当前机械制造自动化的发展趋势,数字化柔性生产单元非常适合中小企业的需要,其发展潜力非常大。基于一种新型精密旋转轴数字化柔性生产单元的设计,对精密轴类件加工进行自动化集成,完成从粗到精加工全过程以及数字化柔性化生产。生产线以13种航空零部件为对象,建成一条具有数字化、自动化功能的柔性生产单元,并重点描述了其自动化车削的设计方案。以10号零件为例,经实践证明,该自动化车削方案可行有效,不仅满足了零件的加工要求,提高了生产效率,而且实现了高速、高精度、高效率的加工。     

柔性双补偿杆式动镜支撑机构的设计

对红外傅里叶变换光谱仪动镜支撑机构的核心部分—柔性铰链机构进行了研究.以柔性单补偿杆式机构为基体,设计出一种柔性双补偿杆式机构.利用有限元分析软件Patran和Nastran对其进行了模拟计算,并和目前国内最好的柔性单补偿杆式机构进行比较.然后,根据模拟计算得出的结构参数加工出简易实物,并对实物进行了实验测试及误差分析...     

通用型线涡旋压缩机的误差及运动分析

根据径向柔性机构的结构,从平面杆机构的基本原理出发,分析了通用型线涡旋压缩机的柔性机构运动学模型、各接触点的约束、动涡旋盘和柔性机构的运动状态、平稳性指标、各零件误差的影响系数、动静盘之间的啮合状态和间隙以及精度补偿的机理,揭示了径向柔性机构和动盘运动的平稳性、型线类型与啮合精度的内在联系,为压缩机零件精度的分析与综合奠定了基础。     

轴类零件多功能全自动智能测量仪的设计

为实现对轴类零件的圆度、圆柱度、同轴度、跳动、表面粗糙度和硬度等多种质量指标的综合检测,满足轴类零件高精度、高效率、多误差的检测需求,采用现代机床设计理念,创新设计了轴类零件定位夹持回转机构和轴类零件测量机构,研制了一种契合企业生产节拍,测量环境要求低的多功能全自动智能测量仪。该测量仪自动化程度高、检测精度高、检测功能多、应用范围广。     

试论精度标准在多工位机床制造中的作用

论文简述了精度标准的重要性以及在多工位机床制造中监督、反馈和促进科学技术转化为生产力三个方面的作用,详细介绍了以五工位气门摇臂类零件柔性加工单元为例的几何、定位精度检验方法和其他注意事项.     

航空摇臂类零件的加工工艺研究

航空摇臂类零件是航空产品中重要的承力件,多为薄壁、异形的框架结构,加工过程中存在着加工精度难保证、定位基准难选取和数控刀路难安排等问题。采用传统工艺加工零件,往往需要定制多套夹具,经过多种设备的周转才能完成,其加工质量差,成本高,周期长。通过对航空摇臂类零件的加工工艺进行分析和改进,研究了在加工航空摇臂类零件时的夹具设计方案、刀具的选用以及数控程序编制过程中需要注意的事项,对同类型摇臂的加工具有借鉴意义。     

风力发电机组液压变桨机构运动与强度分析

将各个构件的Solidworks实体模型导入ANSYS中,生成柔性体模态中性文件,将该柔性体导入ADAMS中替换原有的刚性体,建立变桨机构的刚柔混合体模型。利用ADAMS对风力发电机组变桨机构的模型进行变桨精度分析,发现实际变桨速度和角位移与理论值有一定误差,提出了在桨叶盘上增设位置传感器,利用传感器发出的信号控制液压缸动作,对变桨误差进行补偿;将运动仿真过程中产生的零件载荷文件,导入ANSYS中,对关键零件进行强度分析,指出了各零件易破坏位置与最大应力位置,设计时应注意保护。     

机器人柔性磨削机床的恒磨削力补偿机构及其动力学分析

介绍了用于机器人柔性磨削系统的柔性砂带磨削机床,提出了恒磨削力补偿机构。分析了机器人柔性砂带磨削机床转位机构实现在线多工位磨削加工的创新设计和恒磨削力补偿机构的原理。建立了恒磨削力补偿机构的运动学、静力学和动力学数学模型,并对其进行了数值仿真。讨论了机器人柔性砂带磨削机床的结构参数对恒磨削力补偿机构的运动学特性和动力学特性的影响,为机器人柔性砂带磨削机床的机械设计和机器人的轨迹规划提供了理论依据。最后,对具有恒磨削力补偿机构的柔性磨床组成的机器人柔性磨削系统进行叶片加工实验,结果表明其加工精度完全满足复杂曲面的高加工精度要求。     

北京二机床数控调锥外圆磨床喜获春燕奖

MKS1332×1500数控调锥外圆磨床是在我公司多年来对高精度万能外圆磨床的制造技术的开发、研制基础上,对现有高速数控外圆磨床进行技术创新,开发出的对军工行业中多锥体细长杆类零件的各锥面或各台阶实现一次装夹连续复合磨削的新产品。该设备首次将数控B轴控制技术应用于工件调锥机构,集合气压浮起和液压锁紧技术实现工件调锥的定位准确和响应灵敏;开发了液压连续调整功能的工件辅助支撑部件,实现柔性杆类零件辅助支撑的多点调整要求;开发了具有顶紧力可调、可显示的工件顶紧部件,可对工件顶紧力进行更准确和灵敏的调整;对多锥体连续锥度…     

薄壁类零件装夹夹具设计方法

夹具设计的众多环节中,薄壁类零件装夹与加工变形是最为重要的内容,应引起相关人员的足够重视。按照薄壁类零件装夹的基本特征,可设计一种柔性夹具零件。由于这种类型的夹具具有一定的支撑机构,可有效防止薄壁零件加工中的变形等异常现象发生,使所加工出的零件满足相关要求,同时提高企业的生产效率。     

基于换挡力的换挡摇臂多目标结构设计优化

换挡摇臂是换挡执行机构的关键零件之一,其变形与疲劳寿命对于换挡执行机构的正常工作具有重要影响。文中以某型电控电动式换挡机构的换挡摇臂为研究对象,首先通过多体动力学仿真计算获取载荷谱,基于有限元仿真计算换挡摇臂的应力分布,从而计算出换挡摇臂的变形与疲劳寿命;然后基于变形和疲劳寿命分析结果,选取换挡摇臂关键几何参数为设计变量,以换挡摇臂质量和换挡摇臂变形为目标,以换挡摇臂疲劳寿命为约束条件,通过响应面法对换挡摇臂结构进行多目标设计优化。结果显示,在换挡摇臂质量减轻的同时,变形不增反减。这充分说明文中建立的模型和优化方法具有一定的工程应用价值,为换挡摇臂的设计提供了重要的理论支撑。     

盘类零件自动化加工系统设计

盘类零件种类多样,应用广泛,在机械设备中具有重要的作用。以圆盘类零件为研究对象,结合工程实践,对其自动化上下料系统进行介绍,分析了其机构组成和设计思路,设计了自动上下料机械机构和电气控制系统,具有可行性。     

基于AutoCAD的数控车床在线检测系统

介绍基于AutoCAD的数控车床在线工件自动检测系统的系统构架和功能。给出车床上测头的安装及标定方法,提出基本几何体和曲面零件检测路径规划和检测数控代码的生成方法,研究在线检测过程中零件热变形补偿及检测误差评定问题。运用AutoCAD的ObjectARX的二次开发平台,开发出数控车床在线检测系统。该系统具有代码自动生成、热变形误差补偿及检测报告生成等功能,可用于基本轴、孔类零件和曲面类零件的加工精度在线检测。     

新型轴类零件自动线的研发

根据典型轴类零件的加工工艺特点,采用了驱动顶尖与尾台顶尖配合的双顶尖结构夹持轴类零件的新方案,提高了轴类零件加工精度和加工效率。针对此种夹持方式,在自动线上下料时产生不确定轴向位移的问题,研发了一种柔性轴件抓手的抓取模块,成功解决了位移问题,并应用此模块进行轴类零件的自动线设计,实现了轴类零件高精、高效、自动化的加工方式。     

新型天车升沉补偿装置设计

升沉补偿装置作为深水钻井设备的重要组成部分,可补偿平台因环境载荷作用引起的钻柱升沉运动,具有保持井底钻压稳定和提高钻井效率的作用。一种将液压驱动式改进为机械驱动式的新型天车升沉补偿装置,主要由浮动天车机构、齿轮齿条机构、滑块滑道机构和钢丝绳摇臂机构四部分组成,在天车进行升沉补偿过程中,通过补偿电机驱动主动齿轮和从动齿轮,使浮动天车在直齿轮轨道上运动,利用燕尾型滑块滑道机构来保持浮动天车的平稳运行和均衡受载,钢丝绳摇臂机构利用补偿运动过程中的富余能量进行被动补偿,该装置可实现天车对浮式钻井平台升沉运动的机械驱动补偿,能提高升沉补偿效率和提高能量利用率。     

3-RPRR类平面全柔性并联机构设计及分析

全柔性并联机构具有空间多自由度运动特性,但其结构尺寸往往不能满足微纳精密加工与制造领域的需求,具有明显的局限性。基于同构型全柔性并联机构,以几何约束为条件,设计出具有与同构型全柔性并联机构空间运动特性一致的3-RPRR类平面全柔性并联机构。建立3-RPRR全柔性并联机构和3-RPRR类平面全柔性机构三维模型。采用Hyperworks软件对两种机构整体进行有限元分析,并结合虚功原理推导出两种全柔性构型的静刚度模型。最后对两种机构进行模态分析。研究结果表明,3-RPRR类平面全柔性并联机构在刚度、抗干扰性以及抗振性方面均优于其同构型的全柔性并联机构。     

基于特征信息和推理机制的齿轮类零件CAPP系统设计

结合齿轮零件的工艺特点,分析了实用型CAPP系统的功能要求,构建出了系统的总体结构框架,结合系统开发功能以及齿轮类零件的工艺特点,决定采用基于齿轮特征描述法与齿轮分类编码描述法的这两种方法来描述齿轮信息,建立齿轮信息模型,并且采用基于知识推理和齿轮工艺模板的决策机制自动进行工艺设计,自动生成新齿轮的工艺路线,从而使得系统的实用性进一步增强,同时还具有一定智能性以及柔性;系统的人机交互功能,进一步增强了系统的实用性、可靠性以及柔性.     

基于二维影像测量的全自动检测装置研发

小型回转类零件尺寸小、待检特征多样，通常只能采用手工检测，存在检测效率低、耗时长等问题。通过分析此类零件的检测需求和待测特征，采用二维影像测量的方式，研发了一款集自动上料、快速测量、结果判定及分拣功能于一体的全自动检测装置，可在实现多特征的同时进行高效测量。通过更换不同的上料机构，还可实现对同类零件的自动化检测。该装置已正式投入现场生产检测，使用效果良好，为小型回转类零件的批量自动化检测提供了技术保障。     

基于拓扑优化的3-RPRR类平面全柔性并联机构构型优选

全柔性并联机构的构型参数是影响其刚度和定位精度的重要性能指数。基于同构型全柔性并联原型机构,以几何约束为条件,设计出了3-RPRR类平面全柔性支链。基于构型优选的思想进行拓扑优化,设计出另一结构形式的类平面全柔性支链,进而分别对两种不同支链组成形式的3-RPRR类平面全柔性并联机构进行静力学及模态分析。仿真结果表明:在实现相同运动特性的前提下,方案二全柔性支链构成的3-RPRR类平面全柔性并联机构不仅节省材料,且在刚度和抗振性上更优。