基于车铣复合加工技术的微细丝杠切削研究

车铣复合加工技术能实现以铣代车或磨高速切削回转体零件。基于此技术的微细切削无论是在生产率还是在加工表面质量上,较其它加工技术而言,更适合于微细轴类零件和具有复杂型面的微小型零件的加工。通过微细车铣切削微细丝杠试验,从切削用量和加工质量及刀具磨损方面研究了车铣复合加工技术在解决微细丝杠加工中的应用。结果表明,基于车铣复合加工技术能够实现微细丝杠的高速切削。该技术非常适合于微细丝杠零件加工。     

微细车铣机床的动态特性仿真分析

微细车铣切削技术无论是在生产率还是在加工表面质量上,较其它加工技术而言,更适合于微细轴类零件和具有复杂型面的微小型零件的加工。本文在对已完成的WCX-1型微细车铣机床机械结构设计基础上,基于ADAMS和UG软件,针对WCX-1型微细车铣机床进行了整机的动态特性仿真分析,预测机床的动态性能和实现优化设计,为微细车铣机床的动态优化设计提供了重要的参考依据。     

微细轴切削加工特性分析

分别采用传统的车削方法和先进的车铣方法进行微细轴的切削加工试验,从切削方式、切削速度、切削力等9个方面对两种切削方法进行了比较。试验结果表明,车铣技术更适合于微细轴类零件的加工,它在改善微小型零件的切削状态、实现高速切削、降低切削力、延长刀具寿命、保证零件加工质量、提高加工效率等方面都具有明显优势,只要合理匹配车削主轴与铣削主轴的转速比,同时合理辅以其他切削用量,就可以加工出理想的微小型零件。     

基于CA6140型车床的车铣装置设计

车铣加工主要用于复杂轴类零件,该方法减少了复杂轴类零件加工的装夹次数,有效地保证了零件的加工精度.但是由于价格高以及工艺水平的限制,目前国内所见大部分车铣加工中心为国外产品.基于CA6140型车床,进行车铣装置的模块化设计,在不影响车床原有功能的基础上增加了车铣加工功能.装置主要包括主支撑架、支撑上架、主轴支撑架及刀具等模块.研究对车铣技术的应用和推广具有一定的参考价值.     

切削深度对微细轴类零件加工精度影响的实验研究

金属切削过程中，不同的切削参数对零件的加工精度影响是不同的。通过车铣和车削两种加工方法的对比，重点研究了切削深度对微细轴类零件加工精度的影响问题。通过对实验结果的分析显示，车铣加工和车削加工微细轴时切削深度的变化对加工精度的影响很小，一般情况下可以忽略。     

实现微小型回转体零件完整加工的技术

具有车铣能力的车铣加工中心是实现完整加工的典型机床,更由于车铣技术在加工微小型回转类零件中所拥有的独特优势,使微小型零件的完整加工成为可能;加工实验证明,对于以回转体为基体的微小型零件的加工,车铣加工中心将微细车铣技术和完整加工完美地结合在一起.     

三维微细零件掺粉电解抛光机床的研制及软件开发

设计开发了一台三维微细零件电解掺粉电解抛光机床.该机床采用民了立柱式加悬臂式的固定式结构,采用高精密的进口滚珠丝杠驱动的微动电动平移台,应用超高速主轴技术.通过高速数据采集卡实现实时在线监控整个加工过程;在基于VB6.0自行开发的微细零件掺粉电解抛光系统控制下,可进行各种微细孔、微细轴及复杂微细结构的高精度微细电解及抛光加工等试验.     

微细轴加工技术

高精度的微细轴加工技术是产品小型化发展的基础.通过对微细轴切削加工和电加工技术的原理分析,对两种技术在微细轴加工方面的特点进行了归纳,并给出国内外应用切削加工技术和电加工技术加工微细轴具有代表性的实例.     

精密微细轴类零件加工研究

针对微型细长轴类零件的加工难点与特点,提出了一种正交双刀切削的方法,设计了一台可实现精密复杂微细轴类零件完整加工的微型精密复合机床,该机床解决了微细轴加工时易弯曲的难点,实现了全加工过程中的超微变形,可用于多种材料的微细轴和超细轴加工。     

薄壁细长轴铜套零件的精密加工

针对薄壁细长轴铜套零件加工过程易发生变形和振动;导致加工精度低、表面质量差、加工效率低以及端面薄壁环槽无法实现金属切削加工等问题,通过分析零件加工难点、规划加工路线并确定加工方案、设计与应用专用工装端面销孑L芯轴、优化精车切削加工参数以及控制防变形、抗振动其他因素的工艺措施来保证零件加工的精度和效率.加工实践过程表明:薄壁细长轴铜套零件的加工路线正确,加工方案合理,端面销孔芯轴工装的设计与应用可有效解决零件刚度不足的加工难题,优化后的加工参数可实现高精度、高效率加工,验证了采取的工艺措施合理有效.端面销孔芯轴工装和优化的精车切削加工参数可推广应用于铜合金薄壁细长轴零件的精密加工,对提高此类零件的加工精度有一定指导和借鉴作用.     

一种微小挠性零件的自动化精密装配系统

为解决具有挠性结构微小零件精密装配的问题,将基于机器视觉的精密测量技术、高分辨率非接触激光位移测量技术等应用到精密装配系统的研制中.设计了用于微小零件夹持的装置,实现了对微小挠性零件拾取、搬运、放置等操作;根据视觉系统测量得到的微小零件与目标位置的偏差,对微小零件水平面内的位置和姿态进行了调整;提出了装配微小零件挠性结构的接触控制方法,该方法通过激光位移传感器非接触测量挠性结构接触变形所引起的微小位移变化,实现了装配过程中垂直方向的精密接触控制;通过在作业机械臂上集成标定模板,实现了装配系统的自动标定.简要介绍了所研制的装配系统组成,并进行了微小挠性零件的装配实验.实验结果表明,微小零件装配的平行度、同轴度误差小于10 μm,挠性结构接触控制偏差为0.6 μm ～0.8 μm,装配精度满足使用要求.     

微小型零件切断装置优化设计分析

为了提高零件的加工效率与加工质量,加工过程中应尽量避免再次装夹。本文采用慢走丝电火花线切割技术设计(一种新型装置),在五轴数控铣床上实现了对微小型零件自动化切断加工。在设计过程中,采用Genetic Aggregation响应曲面法,结合多目标遗传算法对固定板结构进行多目标优化,使微小型零件切断装置具有固有频率,丝架达到最大变形,X2滑台最大变形达到最优。     

Control by virtual gauge of skew surfaces for correction process

The automation of production has been considerably developed in recent years in all its phases from design and manufacturing to control. The design and manufacture of free form surfaces are a current practice in the industry; thus, the conformity problem of complex geometry parts is felt more and more. The co-ordinate measurement machine (CMM) has largely reduced the acquisition and processing time in the take up measurement operation, which explains the wide use of the CMM in the mechanical industry over the last decade. The modelling and controlling procedure proposed within this paper enables correction of complex surfaces during the parts manufacturing process. The method is based on real surfaces modeled by finite elements starting from cloud points obtained by a digitalizing procedure in the co-ordinate measurement machine. The procedure was applied on a tooth gear which equips the gear box manufactured in the Algeria Engines and Tractors Factory. A comparison between the real and ideal model has been established showing the defects of form in order to correct the grinding process. This comparison is carried out by associating a surface of perfect geometry to a group of palpated dots. The selected criterion of optimisation is the least squares method.     

果园作业机传动部件设计与绘图一体化系统开发

为改进果园作业机传动部件传统设计效率低、重复工作多的缺点,在利用AutoCAD强大的二维图绘制、Pro/ENGINEER参数化建模功能的基础上,利用Visual Basic连接,开发了果园作业机传动部件的设计与绘图一体化系统。将设计计算过程规范化和标准化、功能模块化、图表程序化、绘图过程自动化,实现了设计与绘图一体化,提高了设计和绘图效率。     

Cell formation with alternative process routings and machine reliability consideration

Cell formation is the first step in the design of cellular manufacturing systems. The main objective of this step is to cluster machines and parts into machine cells and part families respectively so that the minimum of intercellular part movements will be achieved. In this paper, we will focus on the configuration of machine cells considering production volumes and process sequences of parts. Also, we will study alternative process routings for part types and machine reliability considerations. A pure linear integer program will be developed to formulate this situation. The results of solving numerical examples show that the reliability consideration has significant impacts on the final block diagonal form of machine-part matrixes.     

自动化穴苗移栽机关键机构的模块化设计

为了缩短自动化穴苗移栽机的研发周期和成本,根据模块化功能划分的思想,结合移栽机的机构特点,按照功能单位分解的模块化划分原则,开展了对移栽机的模块化设计。以移栽机关键模块夹持爪设计为例,分析了夹持爪零件的结构特性,建立了机构零件的模块化数据库。在此基础上,为实现对模块化素材的查询和调用,开发了数据库应用软件平台,实现了零件设计平台和素材数据库的无缝链接,在软件平台上对夹持爪进行了模块化设计。研究结果表明,该移栽机机构模块化设计平台具有较好的设计效率和效果,可为其他农业机械的模块化设计提供参考。     

机床结构轻量化设计研究进展

对机床进行优化的结构构型设计,使得材料在机床结构空间内更加合理地分布和有效地利用,一直都是机床设计工作者追求探索的目标。论述机床构型和结构件轻量化设计的研究历程和技术发展,对机床结构轻量化设计中常用的现代设计方法:参数优化、结构拓扑优化、多方法综合结构设计、仿生优化设计方法进行具体技术介绍和综合评述,并对近年兴起的仿生优化设计方法进行从方法、实现手段和轻量化效果等方面重点分析和评述,对机床构型和结构件轻量化设计研究的未来发展提出展望。     

A review of recent developments in the design of special-purpose machine tools with a view to identification of solutions for portable in situ machining systems

With the ever increasing diversity of manufacturing and maintenance needs for modern products, the realm of machine tool design has expanded considerably in recent years. While machine tools for producing singular parts are widely documented, there is much less information available about machine tools for specialist tasks such as repair and maintenance. The paper aims to give an overview of the developments in the field of specialist machine tools and machining systems with a particular emphasis on maintenance operations and in situ machining. The difficulties of performing maintenance on large-scale systems are outlined along with the potential benefits of in situ machining in these applications. A number of examples of specialist machines for applications in various fields are described. The developing area of micro machine tools and micro factories is introduced along with examples of systems which have been developed or proposed. The possible advantages and draw-backs of the various technologies described are discussed. The paper goes on to comment on the potential for a new approach which combines these technologies to produce small in situ machine tools for performing macro-scale machining operations on large workpieces. These machining systems could offer increased versatility of in situ maintenance machining, compared to machines designed for a single repair operation, while reducing costs and environmental impacts.     

机床夹具CAD二次开发

针对机床夹具零部件设计，开发了一专用夹具零部件自动生成系统。文中主要介绍夹具零部件库的结构和用法，详细论述了用Delphi开发机床夹具零部件库需要解决的OLE、数据库、零部件工程图等技术。     

万向支架微小螺纹副自动装配系统

针对万向支架微小螺纹副装配自动化程度低、一致性差的问题,研制了一套自动装配系统,并对装配过程中的微小螺纹零件中心位置提取方法和多个微小螺纹副之间的装调策略进行了研究.首先,提出了一种改进的清晰度评价函数,并基于该函数实现了机器视觉装置的自动聚焦.然后,针对螺轴以及内环螺纹孔的端面特征不对称问题,提出了变聚焦位置分区域图...