圆周位置公差的综合检具设计

介绍了沿圆周分布要素的位置公差标注的综合检具设计,使用该检具检测沿圆周分布的位置公差,操作简单,测量结果更接近真值,在减轻工作者劳动强度的同时,提高了工作效率。     

基于轮毂零件形位误差检测的综合检具的研究

以综合检具为研究对象,介绍了用于汽车轮毂形位误差检测的综合检具的组成及检测,同时指出了该综合检具测量尺寸单一的不足,并提出了改进设计,实现了同一套检具可测量同系列不同轮毂尺寸的形位误差。     

基于纸样检具法的位置度误差的数据处理

主要阐述了纸样检具法的原理、操作方法和特点。并结合实例,分别说明了在位置公差标注体系和正负公差标注体系下纸样检具法的具体应用。     

一种测量键槽对称度的简易方法

在国家标准GB1958《形状和位置公差检测规定》中规定了键槽对称度的检测按照“对称度误差检测方案3-1”进行,该检测方法需要平板、V型架、带指示器等检具。操作也较麻烦,不便于在生产现场进行检测。为此,根据GB1958的检测原理,我们设计了一种简易的键槽对称度检具,较好地解决了键槽对称度检测中存在的上述问题。该检具的结构如图1所示,主要由底座和表架组成。测量力法如图2所示,先选择配合适当的键槽塞片(定位块)装入键槽内,模拟键槽的中心平面,塞片的长度一般为键槽宽度的3～5倍。测量分两步进行。     

瑞利分布函数在夹具误差分析中的应用

在单件小批量生产模式的专用夹具制造中,夹具零件尺寸公差分布是一种偏态分布。根据瑞利分布函数分布规律,求出夹具配合零件的最可几尺寸,并用该尺寸计算夹具误差,将比采用极限尺寸法计算夹具误差更符合生产实际情况。将夹具误差控制在被加工零件公差带的1/3,夹具精度可满足被加工零件位置尺寸精度要求。     

浅析国内外检具设计的异同

检具是实现产品检测的重要手段,检具的公差分配对产品的判定和检具成本有着至关重要的影响。介绍了目前国际上两种不同的公差标注体系,并结合实例说明了两种体系下检具的原理、设计和公差分配原则,以及对工件判定的影响。     

航空钻铆深度测量检具

在现代航空制造业中,自动钻铆技术已逐渐普及,由于钻铆精度要求较高,每换一把刀具或一把刀具加工一段时间后便要对刀具进行检测.为此设计制作了一种专用检具,可用于在生产现场测量刀具是否符合标准.实践表明,该检具使用方便,达到了良好效果.     

相对检测方法的分析和应用

介绍了一种检测中心距和对称度的综合方法,并对检具的设计要点和检测误差作了详细分析和计算,为读者提供了一种检具设计和应用的新思路.     

Stew art平台误差的蒙特卡洛模拟

建立了球铰的随机模型 ,在 Stewart平台误差模型的基础上 ,利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长公差和球铰间隙对终端平台误差的影响 ,结果表明 :球铰间隙对终端平台误差影响比驱动杆杆长误差的影响要大许多。此研究为该类机构的误差估计和精度设计提供了一种方法     

面向航空装配六自由度钻铣机的误差分析

介绍了面向航空连接装配的数控钻铣机设计及其误差相关技术研究。采用机器人学对数控钻铣机进行运动分析;通过分析四个移动轴滚珠丝杠误差得出移动轴坐标变换,并结合谐波减速器传动误差进行建模,最终得出六自由度的几何误差综合模型;利用该模型,对钻铣机整体进行精度分析,最终得到相关零件的制造精度及装配精度,对每个关节的公差进行优化分配,使得设计经济合理,减小加工制造成本,并为后期的误差补偿打好基础。     

随钻扩眼工具与岩石摩擦接触的数值模拟研究

对随钻扩眼工具与岩石间的摩擦接触进行了有限元分析,采用粘-滑摩擦模型模拟接触状态,并用罚函数与拉格朗日组合法进行求解,对随钻扩眼工具在扩眼钻进时的受力进行了模拟分析。数值计算的结果较真实地反映了随钻扩眼工具工作时,所受接触压力、有效应力和摩阻应力的分布变化情况,据此给出了实际可用的建议,研究结果获得了现场试验结论的支持,表明所提分析方法是有效的,为随钻扩眼工具的设计和使用提供了依据。     

基于惯性传感组件和 BP 神经网络的 防冲钻孔机器人钻具姿态解算

钻孔卸压是高地应力矿井治理冲击地压的首要措施,对实施钻孔作业的防冲钻孔机器人钻具姿态准确测量是保障钻孔位置及卸压效果的前提。为此,本文提出了基于惯性传感组件和BP神经网络的防冲钻孔机器人钻具姿态解算方法,通过设计惯性传感组件的空间阵列式布局方式(空间阵列式IMU),建立了空间阵列式IMU的数据融合模型及位姿解算模型,实现了钻具姿态的高精度解算。在此基础上,提出了基于BP神经网络的惯性传感组件误差补偿方法,建立了钻具姿态解算误差补偿模型,并通过钻具模拟运动的解算分析对空间阵列式IMU解算和误差补偿方法的可行性进行了验证。最后,通过搭建的防冲钻孔机器人钻具姿态监测实验平台,对不同方法的钻具解算结果进行对比分析。实验结果表明,在BP神经网络模型进行误差补偿后,本文所提方法解算出的钻具姿态精度明显提高,钻具方位角、倾角和横滚角的平均误差分别为0.099°、0.079°和0.045°,有效抑制了惯性传感组件的漂移和误差积累,且钻具姿态解算误差曲线没有出现发散现象。因此,该方法可以持续稳定地对防冲钻孔机器人钻具姿态进行可靠监测,具有较高的推广应用价值。     

石油钻井用机械式PDC随钻扩眼工具的研制

研制了一种用于石油钻井工程的新型机械式PDC随钻扩眼工具,工具采用PDC扩眼刀翼、8方杆传递扭矩、浮动机械剪切锁销、锥体带动扩眼刀翼伸缩的结构方案。原理是加压剪断锁销,8方杆推动锥体下行,扩眼刀翼沿锥体表面的燕尾槽滑动伸出,进行扩眼作业,扩眼作业结束后上提钻具,锥体上行,带动扩眼刀翼缩回。现场试验结果表明,所研制的随钻扩眼工具原理正确、结构可靠,为提高完井质量、解决井下复杂情况等提供了一个新的技术手段。     

A comprehensive method for calibration of volumetric positioning accuracy of CNC-machines

A comprehensive method for measuring the systematic errors of CNC-machine tools has been studied. The method used for measurement and calibration of machine tool errors should be general and efficient. The objectives of this study include:

两坐标工作台运动轴线垂直度的精密测量

提出一种利用常规量具对 Ｘ－ Ｙ 两坐标工作台运动轴线垂直度进行精密测量的方法,说明了测量原理及实现步骤,其测量结果可作为伺服控制系统的误差补偿依据。     

复杂曲面零件加工精度的原位检测误差补偿方法

为提高复杂曲面零件的数控机床原位检测精度,分析影响接触式检测系统精度的各项因素及其误差补偿方法。对检测系统的主要误差来源如机床几何误差、测头预行程误差和测头半径误差进行分析研究。在对数控机床的几何误差进行分析和建模的基础上,采用激光干涉仪进行三轴数控机床的单项误差测量和补偿;针对测头检测过程中存在的预行程误差,提出基于径向基函数(Radial basis function, RBF)的预行程误差预测方法,获得测头预行程误差分布图,并对检测系统进行实时预行程误差的补偿;提出改进的三角网格模型顶点法矢计算方法,有效进行三维测头的半径补偿。通过实例零件的加工精度原位检测试验及其与三坐标测量机CMM检验结果的比较,验证了原位检测方法的有效性。     

Extension of the definition of tolerance and an application thereof in the calculation of dimension chains

When calculating the tolerance of an assembly dimension chain with compensation loop, the value calculated by the basic formula for dimension chains must be a negative or imaginary number; this value is referred to as virtual tolerance in this paper. Virtual tolerance is not covered by tolerance theory. However, after reviewing such relevant concepts such as negative and positive numbers, the essence of virtual tolerance can be defined as follows: the absolute value of virtual tolerance (or the imaginary part) is the error compensation amount and the size between the upper and lower deviations is the compensation range. Therefore, the amount and range of error compensation are both added to the scope of tolerance so that they can be described in a digital way; in the meantime, the range of tolerance is extended to any number. Based on the concept of virtual tolerance, the tolerance and the error compensation amount can be calculated synchronously, leading to a simplified analysis and calculation process; computer-aided design is also facilitated. According to probability theory and the relevant concepts of dimension chains, the only correct result is that the error compensation amount is the imaginary part of virtual tolerance. But since the error compensation amount calculated by the probabilistic method does not ensure assembly accuracy, a theoretical basis is provided to calculate the assembly dimension chain with compensation loop by the probabilistic method.     

利用智能NC程序实现CIMS中的智能加工

提出利用加工中心主轴安装接触发式测头（ＴＴＰ测头）作为加工的在线测量工具，针对本类零件的智能加工ＮＣ程序，及其与ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ环境的集成方法。在加工中可以实现零件粗基准装夹定位自动调整；粗加工基于余量走刀次数自动划分；精加工质量监测补和钻孔、攻丝、故障预测等基于ＣＩＭＳ底层加工环境的智能化加工，并实现了智能加工质量监测补偿和钻孔、攻丝故障预测等基于ＣＩＭＳ底层加工环境的智能化加工，并实现     

车削加工物理仿真实现技术

提出误差集聚法 ,可建立多误差因素共同作用下的切削加工数学模型 ,使之纳入机床加工过程的几何与物理误差。提出车削加工切点法 ,可应用于其它类型机床的切削加工物理仿真。根据误差敏感方向 ,将三维误差简化为二维平面误差。在车削加工工件尺寸及形状皆连续动态变化时 ,应用有限元方法准确计算出工艺系统因弹性变形所引起的误差。给出的误差综合模型 ,既适合车削加工误差的分析与控制 ,也适合数控加工误差的实时补偿     

数控机床全误差模型和误差补偿技术的研究

加工精度是数控机床必须保证的一项性能指标。提高机床精度是先进制造技术的重要课题，有误差避免和误差补偿两种方法。前者使机床造价大幅上升，而且精度的提高也有一定的限度。后者的精度提高几乎没有限制，对数控机床，计算机实时误差补偿技术是一种经济、有效的基本途径。基于多体系统理论，推导了多坐标数控机床，包含几何误差和热误差的全误差模型。文中介绍了坐标数控机床项误差的辨识方法(22线、14线和9线法)，还介绍了回转坐标6项误差的辨识方法。通过软件补偿，在3坐标联动和4坐标联动数控机床上实现了几何误差和热误差的补偿。实践结果表明误差模型的准确性和补偿方法的实用性。