装夹方案评价技术研究

装夹方案设计是现代产品设计生产过程中的一个重要环节。由于方案设计质量将直接影响到零件加工精度和效率,需要对装夹方案定位精度及装夹变形情况进行快速评价。在研究工件装夹方案校验算法的基础上,建立了定位误差评价数学模型,通过程序实现了装夹方案定位误差快速评价。以工件加工位置处的轮廓法向误差作为统一评价指标,同时对装夹方案造成的工件定位误差和夹紧误差进行评价。能够提高装夹方案设计效率,缩短工装准备时间,在一定程度上提升了装夹方案设计质量。     

装夹力导致的加工误差仿真

研究了一种装夹力作用下工件加工误差的仿真算法：首先采用有限元方法计算工件装夹变形，然后通过基于网格的映射方法计算装夹力释放后工件加工面的回弹变形，最后应用误差分析技术得到加工误差。典型工件的试验验证表明，算法是有效可行的。     

槽加工工装设计

设计分析了槽的加工工艺,提出了加工槽的工装设计方案,计算了槽加工工装的定位误差。在生产中,应用该机构装夹工件,定位夹紧可靠,可以提高工件的加工精度。     

加工大型工件时的装夹及定位方案设计

提出了大型机加工件的装夹及定位设计方案。通过分析和计算工件加工及使用时的受力状态 ,给出了工件支撑与夹紧方式的判断方法 ;应用三维测量及坐标变换法确定了工件与机床间的位置关系 ,达到勿需调整工件位置即可准确定位的目的。     

用全微分法计算定位误差

定位误差指的是在应用夹具安装工件进行定程法加工时 ,工件的设计基准在安装过程中会产生一定的位置变化。这种工件上被加工表面的设计基准相对于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大变动量 ,称为定位误差。产生定位误差原因有二 ,一是定位基准与设计基准不重合而造成的基准不符误差 ,二是定位基准与限位基准不重合而造成的基准位移误差。全微分方程能同时反映上述两种误差所决定的定位误差 ,为定位误差的计算提供便利。1　误差计算的全微分方程式设工件装夹后需加工达到的几何尺寸为ｙ ,而与ｙ有关联的各个几何尺寸为ｘ1,ｘ2 ,… ,ｘｎ…     

大圆周分布孔的分段镗削法

对于精度要求很高、超出机床加工范围的大圆周分布孔,通过多次装夹、测量弦长、分段加工的方法,可以在较小的坐标镗床上完成加工。建立了测量基准,设计了定位夹紧方案,指出弦长误差和直径误差不相等,推导了弦长误差和工件公差之间的关系式,得出了控制分布圆直径误差测量弦长尽量长、控制角度误差测量弦长尽量短的结论,使加工方案可行。     

基于ICP的磁流变抛光方形工件精准定位方法

为解决磁流变抛光中的定位关键问题,提高磁流变抛光的工件装夹效率与定位精度,结合迭代最近点(ICP)算法,提出适用于方形平面工件的三面测点位姿精确定位方法。通过仿真计算,验证了该方法的定位误差小于0. 5μm,具有理论可行性;通过位姿求解及定位误差验证实验,验证了该方法在实际工况下的Z向定位误差小于10μm,具有实际应用可行性。     

一种四轴精密车床新型夹具的研制及应用

使用普通车床对工件重新装夹后再进行加工,工件同轴度误差较大。本文展示了四轴精密车床新型夹具的研制成果,通过设置两个V形块分别放置两个工件;采用两个端面定位装置,使两个工件准确定位;使用马达驱动旋转轴旋转,带动压板压紧和松开工件,完成一次装夹两个工件的任务。该夹具结构简单、运行可靠,能极大提高加工精度和生产效率。     

在机检测,及时发现并改正错误

使用Delcam PowerINSPECT的在机检测软件可直接在CNC数控机床上检测加工的零件,而不必将零件搬到坐标测量机上进行测量,这不仅能够减少工件在反复装夹过程中出现的误差,同时由于大部分检测工作是在机床上完成,减少了工件的搬运和装夹时间，显著提高了生产效率，企业也不需要再投入资金购买更多的检测设备。     

面向柔顺装配装夹的机器人手腕变刚度机理研究

在柔顺装配装夹过程中,不同工序对机器人手腕刚度要求不同。在刚性定位工序中,大的手腕刚度可保证机器人搬运工件定位到作业位置的精度。在装配装夹工序中,小的手腕刚度可柔顺补偿机器人装配装夹工件的位姿误差。提出了一种大范围变刚度的五自由度手腕,可实现工件的翻转、俯仰、偏转和平移。研究通过调节弹性张力改变手腕刚度的机理,实现手腕关节刚度随弹性张力的增加而线性增加。分析手腕弹性张力和几何参数对手腕变刚度特性和刚度分布的影响,通过设计手腕关节的几何参数实现手腕刚度分布保持不变。研究变刚度手腕刚性定位与柔顺装配装夹的机理,建立手腕装配装夹过程中的形变位姿模型和补偿工件位姿误差的空间模型,得到手腕刚度随手腕位姿的变化模型,实现手腕克服阻力完成装配装夹作业。实验结果表明机器人手腕可大范围变刚度,满足刚性定位与柔顺装配装夹要求。     

大型球体球面磨削加工的数控改造

采用数控技术,实现对大型球体零件球面的数控磨削加工。阐述对MQ3150E普通磨床进行数控改造的机械传动结构与数控加工原理,以及在进行数控磨削加工时数控编程的参数转换计算。在此项数控改造中,应用斜线指令,巧妙地将数控加工两直线运动的运行控制,转换为两旋转运动的运行控制,实现了球体零件的数控磨削加工,扩展了数控技术在实际中的应用;并在实际应用中,巧妙地应用数控技术的优越性能,实现了数控磨削加工中对砂轮磨损的瞬时自动补偿。砂轮磨损瞬时自动补偿的实现,为磨削加工高精度的球体零件,奠定了坚实的基础。     

铝合金薄壁件数控铣削加工变形试验与分析

薄壁工件刚度差,在数控加工过程中在切削力的作用下极易产生加工变形,影响工件加工精度和成本。在THA5656立式加工中心上对铝合金材料LY12CZ方形直侧壁工件变形进行了试验研究,并进行误差分析。通过正交试验,研究薄壁件在铣削精加工过程中各个切削用量情况下工件的变形情况,为提高生产率和进一步控制加工变形和验证加工过程计算机仿真模型提供依据。     

NC线切割机加工范围的扩展

通过实例介绍了用机械和软件编程相结合的方法扩展ＮＣ线切割机的加工范围。     

一种圆柱形铣齿刀打刀原因分析

在汽车齿轮齿条转向器零件的齿条加工过程中,圆柱形铣齿刀在铣齿时出现频繁打刀。针对这种打刀现象,从机床刀具、夹具和被加工工件的材料性能等方面进行了试验和统计分析,发现刀具已磨损且刀刃修磨不彻底、刀刃厚度薄、工件装夹不稳、工件材料的切削性能差,均是导致频繁打刀的原因。     

影响自动编程的数控加工精度的某些因素

探讨了在自动编程加工零件的情况下，影响数控加工精度的一些重要因素。通过分析影响加工精度的因素，用以自动编程加工时能有效提高数控加工的零件精度。     

薄壁零件高速铣削加工技术研究

薄壁零件高速铣削加工具有传统铣削加工无可比拟的优势,是薄壁零件切削加工的发展方向。本文分析和讨论了薄壁零件高速铣削加工过程中涉及到的加工工艺、切削刀具、数控编程以及装夹方式等关键技术问题,介绍了提高薄壁零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法和工艺措施。     

用计算机图象处理的数控仿形加工法

所研究的基于计算机图象处理的数控仿形加工方法，可以藉助光电扫描仪、计算机系统，直接将加工零件图纸信息转换成数控加工数据，自动实现数控仿形加工。论文介绍了这种方法的工作原理、关键技术和应用前景。     

NC simulation with dynamic errors due to high-speed motion

Traditional NC simulation has not always considered dynamic contouring errors in machining when simulating a tool path. For instance, if the feed rate is high, the effect of dynamic machining errors will be apparent on the work piece, but traditional NC simulation does not account for the dynamic errors at all. Due to the increasing demand of reducing product cycle time, high-speed machining of dies and moulds are becoming more and more popular. Under high-speed motion, over-cut or gouging can easily occur even when traditional NC simulation proves that the NC path is correct. Therefore, it is of significance to be able to predict dynamic machining errors in NC simulation before the part is machined, especially under high-speed motion. This paper presents the simulation of NC machining with dynamic contouring errors under high-speed motion. By adding dynamic error models to a simulation, the errors can be clearly displayed on a Z-map model. Hence, it becomes possible to predict under what conditions dynamic errors may occur. Comparing the Z-map model after simulation with the CAD model also makes it possible to find where the dynamic errors occur. This will also allow us to obtain useful information to determine where and when to change the feed rate in order to meet the accuracy requirement.     

形位误差测量的误差分析

分析了影响形位误差测量精度的各种误差因素,指出回转精度是测量仪器最重要的精度指标,轴向导轨直线度误差将影响被测工件圆柱度误差和素线直线度误差的测量精度,轴向导轨对回转轴线的平行度误差主要影响圆柱度误差评定结果,工件安装误差对测量结果的影响可以忽略。     

半开式叶轮数控加工工艺分析

本文在分析叶轮型面几何特性的基础上，对半开式叶轮的几种加工方法进行了详细的分析，在此基础上提出了能加工出较高质量叶轮的一种理想的数控加工工艺。