五轴加工中心RTCP误差检测及补偿方法

RTCP是五轴加工中心提供的空间五轴联动加工零件的一种先进功能,维护RTCP精度对提高机床加工精度有重要意义。针对机床不具备球杆仪等专用测量装置情况下,探索一种简单可行的RTCP误差检测与补偿的问题,改进了机床制造商提供的经验计算公式,对比了改进后与改进前机床的精度数据,说明了改进可行性。     

基于变形控制的薄壁板状压铸件加工精度保证

以中间板为例,介绍了薄壁板状压铸件机加工时的主要难点,以及如何在开发时对加工方案进行分析,找出保证加工精度的控制要点,以提高过程开发的品质。在试生产时,通过数据分析,发现数控加工中心的热变形导致机加工孔位工程能力不足,通过采取误差补偿的方式解决了该问题,杜绝了位置度超差不良品的产生。     

微细电火花钻孔与线切割集成加工系统开发

为提高柴油发电机喷油器上带锥度微小孔的加工质量和效率,基于现有的电火花线切割机床设计了集电火花钻孔和电火花线切割于一体的集成加工系统,由微能脉冲电源,X、Y、Z三轴联动伺服系统,走丝系统,高精度主轴和工作液循环系统等组成,并对各个部分进行了详细设计。试验结果表明：该系统具有较好的可行性和可靠性,能够提高产品加工质量和效率,对扩展电火花集成加工技术的应用领域具有一定的参考价值。     

Integrated Design Analysis for Product Simplification

A systematic methodology is presented for product structure simplification through an integration of Design for Manufacture and Assembly (DFMA) with the Theory of Invention Problem Solving (TRIZ). A new functional model is combined with a selection of TRIZ problem solving tools that are identified as effective in product structure simplification. DFMA analysis is used to evaluate alternative concepts. Application of the combined approach is illustrated through a case study of a heavy duty stapler.     

基于热误差补偿的加工中心在线检测软件的研究

对加工中心在线检测软件误差补偿技术进行研究,基于Windows平台开发了在线检测误差补偿软件,并对软件开发中的关键技术：建立检测系统的几何误差与热误差综合模型,测头误差处理技术进行了研究。该检测软件可以同时对测头误差、机床几何误差与热误差进行补偿,有效地提高了在线检测精度。软件系统在MAKINO立式加工中心上进行丁实验验证。     

高精密卧式加工中心结构的保质设计

以高精密卧式加工中心关键部件的设计为例,阐述了保质设计通用技术及模块化产品通用规划设计技术在高精密制造加工设备设计中的应用。     

Incorporating tolerances of customers’ requirements for customized products

Tolerancing conventionally deals with the variation of manufacturing processes to meet the requirements of product quality. With the development in product customization, it has been generally accepted that customers’ requirements also have acceptable tolerance range. This flexibility provides an opportunity to better match customer requirements with richer product offerings through customization. A probabilistic model is presented in this paper to incorporate the tolerance of functional requirements into customized product design. By leveraging on the requirements tolerance, customers are more likely to get their desired products. Customer requirements tolerance can thus open up a new dimension for product customization.     

压铸机连杆型喷涂机械手结构设计及其优化

设计了与压铸自动化生产相适应的连杆型脱模剂喷涂机械手,并对该机械手的相关结构参数进行了优化处理和选择。所设计的连杆型喷涂机械手可以实现对不同模具型面形状和模具厚度、不同铸件大小和厚度的模具进行脱模剂喷涂。应用线性加权法,采用Mathematic软件,通过调整取得了喷涂机构的结构优化参数,并利用自身编制的软件进行了验证。该机械手可以广泛地应用于自动压铸喷涂,稳定和提高喷涂质量。     

数控机床控制面板面向人因设计方法的研究

为使控制面板最大程度地适应人的生理和心理特征,即具有良好的宜人性,以三轴精密数控铣床μ1000/630V为例,研究控制面板面向人因设计(DFH)方法。提出DFH基本理论,并给出DFH的总体设计流程;基于DFH理论,建立数控机床DFH的指标评价体系以及优化模型。根据实例产品的初步设计进行了DFH评价和优化。优化前后的控制面板分析比较显示,优化后的控制面板的人因满意度有很大提升。     

自由曲面数控三坐标投影加工误差及补偿对策

分析了自由曲面三坐标投影法数控加工的步长误差和行距误差。提出了自由曲面三坐标投影加工误差补偿对策。引入控制参数Δz,根据曲面加工精度要求设定限值Δzmax,当Δz>Δzmax时,进行插入刀位处理,以保证曲面加工精度。     

精铸件结构优化设计实践

以6种典型的精密铸件为例，利用“6个千方百计”原则对产品结构进行优化设计，同时辅助有限元分析对优化结果进行再验证。通过减少大平面、避免深长孔、采用加强筋等优化措施，有效地避免了夹砂、鼓包、跑火、缩孔、裂纹等铸造缺陷，实现了少无切削和减轻铸件质量。     

注塑模数字化设计与加工仿真一体化技术研究

阐述一种注塑模数字化设计及加工过程仿真一体化技术.运用Pro/Engineer软件的通用功能模块及其模架设计专家(EMX)模块,进行塑件及其注塑模设计,并将模具中的成形零部件模型数据转换到MasterCAM中进行数控编程和加工仿真.以相机面壳注塑模设计与加工仿真为例,验证了该方法的可行性.该方法可以提高塑料注射模具的开发效率.     

On equilibrium solutions to joint optimization problems in engineering design

Seeking optimal solutions has been one of important tasks in engineering design. Design optimization problems have normally been formulated by aggregating diverse criteria into one single objective function subject to a set of constraints. There is a growing number of engineering systems, however, involving coupling of multiple optimization problems that are competing in nature and yet must simultaneously satisfy various conflicting objectives. Such joint optimization of multiple competing optimization problems is very difficult, if not impossible, to be modelled and solved with traditional multi-objective optimization methods. This paper presents an approach to joint optimization problems based on a Stackelberg game to achieve equilibrium solutions that leverage upon multiple conflicting goals of design.     

基于插齿加工的渐开线花键加工精度分析与改善

介绍插齿加工原理,分析影响花键加工精度的因素,把花键加工精度的误差源分为机床误差、刀具误差、安装误差和其他误差,并对主要误差源进行定量或定性的分析,给出减少插齿加工误差的措施。通过工艺实践,验证了这些措施的有效性。     

复合式镗铣加工中心热-结构耦合分析与研究

以TX1600镗铣加工中心镗削系统为研究对象,针对由热载荷和结构载荷引起的变形问题,建立了系统的热-结构耦合模型,分析了滑枕不同行程时系统的变形,得出镗削系统的变形量随滑枕行程的变化规律,并提出一种经济有效的误差补偿机构,显著地提高了机床的加工精度。     

立式加工中心空间误差验证及补偿

为提高某立式加工中心整机加工精度,借助旋量理论建立完备立式加工中心空间误差模型,在此基础上实现机床空间误差有效补偿.以旋量理论为基础推导并建立机床刀具运动链与工件运动链运动学正解,分析机床21项几何误差原理,在考虑21项几何误差的基础上建立该立式加工中心完备空间误差模型;利用九线法完成各项几何误差辨识;基于旋量运动学正解求解机床运动学逆解后得出运动轴实际运动路径,并通过体对角线实验对比补偿前后的效果.结果表明:所提补偿方法补偿效果显著,验证了机床空间误差模型的准确性,实现了提高机床加工精度的目的.     

核电站蒸汽发生器传热管涡流检验数据库的设计与实现

为建立适合国内核电机组的蒸汽发生器传热管涡流检验数据库,以ORACLE平台为基础,讨论了数据库的设计与实现。主要介绍了建立涡流检验数据库的必要性及数据库设计与实现的思路,并以现有的数据为对象列举了几个有代表性的应用实例。结果表明,利用数据库设计的“第一范式”的规则可以建立一个组织完善的涡流检验数据库结构,数据的插入、更新、删除及查询可通过SQL Plus工具或用编程语言设计的客户端实现。     

五轴联动数控机床空间综合误差解耦技术研究

分析五轴联动机床的误差项和拓扑结构,给出伺服轴运动时理想情况和有误差情况下的坐标变换矩阵.以此为基础,给出五轴联动机床空间综合误差的计算方法.基于多体运动学的微分变换原理,给出五轴联动机床综合误差解耦算法.以某RTTTR型五轴联动机床为例,应用MATLAB进行实际综合误差解耦和补偿计算,结果验证了该解耦算法的正确性.     

碳钢工艺管线对接焊缝自动超声波检测评定试块的设计与制作

为推动自动超声波检测技术在碳钢工艺管线对接焊缝中的应用,替代传统的射线检测方法,需要在专业的评定试块上演示,验证工艺的可行性。而规范案例中只提出了评定试块的总体要求,没有具体指导如何加工制作。为了解决该问题,结合工程实际,设计并制作了人工反射体专用评定试块,验证了衍射时差法(TOFD)结合相控阵超声波检测法(PAUT)工艺的检测结果,对新工艺的应用起到了关键作用。