变轴数控机床的可达空间数值求解新方法

在BXK -Ⅰ型变轴数控机床的基础上 ,突破传统极坐标法求解可达空间的限制 ,提出了一种新型的求解可达空间的方法———左右搜索法。该方法适用范围广 ,程序编制简单 ,搜索速度高 ,是一种行之有效的搜索方法     

BKX-I型变轴数控机床的有限元模态分析

针对BKX—Ⅰ型变轴数控机床的结构特点，应用ANSYS软件建立了该机床用于模态分析的有限元模型，通过分析，给出了机床的前4阶固有频率和相应振型。并用实验模态分析对该有限元模型进行了验证，为进一步进行动力学分析奠定了基础。在此基础上，分析了机床的位置变化对固有频率的影响规律，并指出了影响该机床动态特性的薄弱部位，为机床的结构优化设计提供了理论依据。     

BKX-Ⅰ型变轴数控机床的有限元模态分析

针对BKX-Ⅰ型变轴数控机床的结构特点,应用ANSYS软件建立了该机床用于模态分析的有限元模型,通过分析,给出了机床的前4阶固有频率和相应振型。并用实验模态分析对该有限元模型进行了验证,为进一步进行动力学分析奠定了基础。在此基础上,分析了机床的位置变化对固有频率的影响规律,并指出了影响该机床动态特性的薄弱部位,为机床的结构优化设计提供了理论依据。     

变轴数控机床的标定方法

变轴数控机床的精度直接影响着其加工能力.文中以北京理工大学自行开发研制的BKX-I型变轴数控机床为研究对象,针对机床的结构特点,利用三坐标测量仪测量动平台球副中心;采用激光跟踪仪测定静平台万向节副中心;并在此基础上,建立杆长误差的标定模型.该方法对于6-UPS型并联机床的标定具有通用性和实用性.     

基于Stewart机构的变轴机床数控系统

该文针对所研制的BKX-1型变轴数控机床，介绍其基于PC的开放式数据系统。根据该机床轨迹控制采用主从二次插补的特点，以“PC SDP”为硬件平台，以“Windows VB”为软件平台构成数控系统。数控软件采用模块化结构，界面友好，并具有与CAD/CAM接口的功能。     

关于二轴半坐标机床编程的数值计算

使用数控机床加工简单立体型面时,只要具有两坐标联动系统的功能,即可加工每个平面,一般把用行切法加工简单立体型面的编程称为二轴半坐标的编程,文章着重讨论了简单立体型面零件编辑的数值计算。     

在数控机床上用插齿刀加工卵形齿轮的数值计算

分析了在数控机床上用插齿刀加工卵形齿轮的原理，导出了卵形齿轮节曲线任意弧长和三个联动运动增量值的计算公式，并作了实例计算，解决了卵形齿轮数控和加工编程的数值计算问题。     

BKX-I型变轴机床的伸缩轴刚度实验数据回归分析

Stewart平台作为变轴数控机床的运动部件 ,其刚度是影响机床综合刚度的主要因素之一 ,因而也会最终影响机床的加工精度。本文以BKX -I型变轴机床的伸缩轴为研究对象 ,用实验的方法 ,从变形的角度分析了伸缩轴的刚度变化规律。通过对实验数据的线性回归分析 ,建立了伸缩轴的刚度计算模型 ,并利用该模型扼要地分析了整机的综合刚度在不同高度工作空间中的分布规律。     

BKX-Ⅰ型变轴机床的伸缩轴刚度实验数据回归分析

Stewart平台作为变轴数控机床的运动部件,其刚度是影响机床综合刚度的主要因素之一,因而也会最终影响机床的加工精度.本文以BKX-Ⅰ型变轴机床的伸缩轴为研究对象,用实验的方法,从变形的角度分析了伸缩轴的刚度变化规律.通过对实验数据的线性回归分析,建立了伸缩轴的刚度计算模型,并利用该模型扼要地分析了整机的综合刚度在不同高度工作空间中的分布规律.     

双转台五轴数控机床运动变换及求解方法的研究

数控加工后置处理是实现多坐标数控机床正确、高效完成加工任务的关键步骤.在后置处理器系统设计中,机床运动变换尤为重要,它的任务是将刀位点信息和刀轴矢量信息.转化为各运动轴在机床坐标系中的运动量.五轴数控加工后置处理的难点是机床坐标运动变换;以双转台机床为例,利用机构运动学原理,推导出了刀位矢量及刀位点运动变换模型,给出了其表达式;通过仿真分析对该算法进行了验证;检验结果表明所提出方法是正确可行的而且适用于其他任何类型的五轴机床.     

基于二阶矩信息的五轴数控机床几何误差建模

传统误差建模方法通常假设机床几何误差为常量,未考虑误差分布情况.在分析传统误差建模方法的基础上,提出了一种基于误差二阶矩信息的齐次坐标变换法.以均值与标准差矩阵形式表达了机床各项误差的分布情况,通过建立带分布情况下误差传递矩阵运算规则,计算并以区间形式表达了机床空间定位误差,通过对比实验证明了该误差模型与传统误差模型相...     

虚拟轴机床作业空间快速检验算法的研究

根据虚拟轴机床的结构和运动特点,提出在机床的运动学分析中运用单开链方法,只进行一次运动学逆解计算就可求出全部运动变量的值,包括从动铰的运动坐标,因此适合于作业空间的快速经验。基于一台实际的虚拟轴机床－－VAMT1Y,对该算法进行了应用和验证。     

变传动比齿条共轭曲面的数值计算方法

提出了一种不使用啮合方程求解与齿轮啮合的齿条共轭齿面的数值计算方法,只要确定了齿轮参数与具体的运动要求,就可以由该方法直接计算出离散化齿条共轭曲面,在剖分点上的共轭曲面计算没有原理误差,精度取决于计算方法。为了提高共轭曲面的计算精度,可以设置更高的剖分精度。给出了变传动比齿条的共轭曲面数值计算具体实现方法和具体算例。分析表明该方法简洁明了,易于实现,尤其适合于求解变传动比共轭曲面。     

空间并联机构运动学与动力学分析的新方法

空间并联机构的运动学与动力学分析具有相当的复杂性。将Dynamic Designer／Motion仿真模块和Solidworks三维建模软件结合,提出了一种进行空间并联机构运动学与动力学分析的新方法——仿真分析法,并给出了其在六自由度八面体变几何桁架机构设计中的应用实例。文中给出了实现仿真分析所涉及的主要技术方法和详细步骤。     

BKX-I型并联机床定姿态工作空间数值仿真与求解

以北京某大学研制的BKX-I型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程。通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法。在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-I型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到了工作空间的三维图谱和定姿态工作空间的体积。仿真结果表明,该方法原理简单、效率高、仿真效果好,为后续深入研究奠定了基础。     

空间凸轮机构压力角自动求解的一种新方法

在凸轮廓面自动综合基础上 ,提出空间凸轮机构压力角自动求解的一种新方法。该方法在凸轮廓面数值自动综合的过程中获得接触点上的法矢 ,从而同时求得该位置的机构压力角。这种方法将各种类型凸轮机构的压力角求解按从动件运动方式统一起来 ,为凸轮CAD系统的构建提供了一致的求解模型 ,避免了廓面解析公式和压力角公式的繁琐推导。     

BKX-Ⅰ型并联机床定姿态工作空间数值仿真与求解

以北京某大学研制的BKX-Ⅰ型并联机床为对象,用矢量法建立了并联机床的位置逆解方程.通过分析影响机床工作空间大小的结构约束条件,基于位置逆解方程推导了并联机床的定姿态工作空间求解过程,提出了一种基于柱坐标搜索法原理的工作空间数值求解方法.在此基础上,在MATLAB软件环境中对BKX-Ⅰ型并联机床的定姿态工作空间进行了数值仿真与求解,得到了工作空间的三维图谱和定姿态工作空间的体积.仿真结果表明,该方法原理简单、效率高、仿真效果好,为后续深入研究奠定了基础.     

基于数值方法的五自由度机械手运动空间求解

采用数值法求解五自由度机械手的运动空间,能够克服图解法和解析法求解运动空间的不足,更加简洁直观地反映机械手的运动范围。对轨迹规划具有重要指导意义。     

空间交错轴等角速传动RCCR双曲柄机构的分析

对具有特殊尺度的一种ＲＣＣＲ过约束空间机构进行自由度分析和运动分析,证明它可用于空间交错轴间等角速回转动,并具有构件少,结构简单,低副联接耐磨损等特点。     

齿轮轴激光熔覆轴变形的数值分析

为利用激光熔覆技术对齿轮轴受损齿面进行修复,对激光熔覆过程中齿轮轴的变形进行了分析,建立了齿轮轴激光熔覆过程应力场数值计算模型,对齿轮轴的径向变形量进行了数值分析;计算结果表明,在采取顺序熔覆的工艺条件下,齿轮轴的径向变形将无法避免,而采取对称熔覆工艺,可对轴的径向变形产生一定的补偿和抵消效果,在试验中对实施两种熔覆工艺后轴的径向变形分别进行了测量。研究结果表明,采取对称熔覆工艺后,其径向跳动量不及顺序熔覆工艺条件下的1/3,说明该工艺具有较好的控制齿轮轴变形的作用,可实际应用于齿轮轴的激光熔覆修复工作。