大口径空间反射镜大容差支撑结构设计与优化

针对传统反射镜无法消除加工及装配应力,长期使用后面形精度下降不能满足使用要求的问题,提出了一种高稳定性空间反射镜支撑结构的解决方案,进行了具有大容差特性的1.5m口径高精度空间反射镜工程化研究和创制。依据经验和理论,完成了初始反射镜组件构型,反射镜的材料选用RB-SiC,采用三角形背部半开口反射镜轻量化形式和背部三点膜片型柔性支撑结构。以装配误差0.01mm的9种工况下反射镜的面形RMS变化量最小为目标,利用isight软件对反射镜支撑结构的主要尺寸进行了优化设计。最终完成了轻量化率为82.1%,组件质量为170.23kg的反射镜的研制。试验结果表明:反射镜在1 g重力作用下,面形精度RMS优于0.016λ(λ=632.8nm);加入0.02mm强迫位移模拟装配误差,面形RMS仍然为0.016λ;在20℃±5℃温变环境下,面形RMS变化量在0.002λ范围内;组件一阶固有频率为101.3Hz。反射镜组件静态刚度、动态刚度、面形精度以及环境适应性满足空间工程应用要求。     

齿轮泵组件加工方法探讨

齿轮泵组件的结构形式是发动机附件的常见结构,其技术要求对附件装配和调试有重要影响。通过对现有选配定位心棒工艺方法的分析,给出了改进定位心棒的意见;同时,提出了一种依靠机床精度直接用机床加工的工艺方法。通过对这两种工艺方法的比较,依靠机床精度直接用机床加工的工艺方法应是今后加工齿轮泵组件的主要方法。     

一种高精度数控车床的主轴装配工艺设计

为了达到数控机床的高精度技术要求,对主轴组件的关键部件进行了严格的动平衡校核工艺规划.结合主轴组件特性,制定了主轴定向装配法方案.主轴轴承装配采用隔套双定位方法,为避免装配过程中隔套的过定位现象,对隔套进行了结构分析优化,并设计了隔套以研代磨的加工工艺,确保轴承的装配精度.实践证明主轴装配工艺的设计方案能够满足机床主轴动态特性的相关技术要求.     

超精密液体静压转台装配技术北大核心

制造与装配是高精度液体静压转台核心技术之一。对某超精密液体静压转台,根据其技术要求和结构特点,系统梳理了其装配流程及装配技术难点,提出了支承组件制造与装配精度保证、装配过程变形控制、精度保持性、可靠性考核与提升是转台装配的关键环节并对其控制要点及技术难点提出了解决措施。装配的高精度液体静压转台并应用于某数控立式磨床并累积通过2 500 h应用考核,实现了外圆圆度0.45μm内孔圆度0.45μm的磨削精度,验证了转台工作状态下的动态回转精度、刚度及可靠性。     

超精密液体静压转台装配技术

制造与装配是高精度液体静压转台核心技术之一。对某超精密液体静压转台,根据其技术要求和结构特点,系统梳理了其装配流程及装配技术难点,提出了支承组件制造与装配精度保证、装配过程变形控制、精度保持性、可靠性考核与提升是转台装配的关键环节并对其控制要点及技术难点提出了解决措施。装配的高精度液体静压转台并应用于某数控立式磨床并累积通过2 500 h应用考核,实现了外圆圆度0.45μm内孔圆度0.45μm的磨削精度,验证了转台工作状态下的动态回转精度、刚度及可靠性。     

一种狭小空间内精密机电设备的装配方法

某产品涡轮组件和散热器的装配精度,会直接影响产品环控系统的正常运转,最终导致产品功能无法实现。通过分析和探索涡轮组件和散热器装配工艺性研究的实际过程,对装配的定位,找正,制孔及连接的方法和手段,找到影响涡轮组件和散热器装配精度的因素,总结了一套在狭小空间内精密机电设备的装配方法,有效克服了人员、工具、安装空间对传统安装方法造成的安装困难且精度难以保证的难点,使涡轮组件与散热器的装配精度能够满足设计和工艺要求,很大程度上提高了产品装配质量,并对同类产品的生产具有广泛的推广意义。     

冷缩工艺在精密主轴装配中的应用

在提高零部件加工精度的同时,研究装配工艺显得尤为重要,特别是过盈配合的装配。通常,在过盈配合的精密装配中,经常采用的是压力装配工艺和加热包容件法装配工艺。对于压力装配工艺,一般应用于过盈量较小的场合;而对于加热包容件法装配工艺,应根据零部件的热敏感性谨慎选择。所以对于高精度主轴（如电主轴）的装配,采用上述工艺就非常不适宜了。也因此,利用零件的热敏性和力学特性,结合高精度主轴结构,研究出了一种冷缩装配工艺方法。     

高精度装配要求下的设备结构设计

高精度装配工艺要求的非标设备,从方案规划开始,到细节结构设计、装配调试,都要尽可能考虑如何降低设备的制造精度要求,在降低加工难度及制造成本的同时保证质量。以一个实际的项目应用案例为例,通过分析要装配的产品零件尺寸公差、装配工艺要求,理解控制点及其装配的精度等级,进而探讨为把握控制点而如何降低精度要求的设计要点,并给出了一种低成本设计概念的工艺解决方案。它降低了设备制造精度要求的结构设计措施,但又能保证设备精度要求的校准措施,是非标设备结构低成本设计提供了一种新思路。     

高功率激光系统中大型光机组件的装配精度研究

大型高功率固体激光装置神光III中的48路强激光束组由许多大型精密光学系统组成,按照装置的研制要求实现这些光机系统的高精度装配是一项巨大的技术挑战。以具有亚微米级误差控制要求的大型反射镜组件为对象,提出了理论建模分析、数值计算仿真、工程现场试验研究三个层次相融合的反射镜组件装校精度分析研究方法。针对光机系统的装校精度建立几何误差传递和面形畸变形成的理论分析模型;并借助三维几何误差计算和结构有限元分析的专业化工具,分析预测了反射镜组件装配过程中的空间位姿误差以及夹持预紧作用下的镜面畸变作用;在工程环境下进行了反射镜组件的实体装配及其检测试验工作,检验了理论分析方法在实际工程中的适用性。这一方法对激光聚变装置中光机组件的精密装校研究有着普遍指导意义。     

激光扫描检测系统在装配间隙尺寸自动测量上的应用

鉴于传统测量方法效率低下，无法满足工件装配间隙尺寸自动测量的高精度、高速度要求，探讨了一种激光扫描装配间隙尺寸高精度检测系统的设计与实现，设计了系统的机械结构和控制系统的总体方案，研究分析了高精度激光扫描检测精度、参数选择和误差补偿技术的影响因素。     

基于三维激光扫描技术的装配间隙补偿方法研究

针对焊接件与装配体精度差距大、配合间隙无法预测的问题,基于激光跟踪测量技术与三维激光扫描技术,提出一种装配间隙测量与补偿的方法,使基准在低精度的焊接组件与高精度装配体之间可靠传递,大大降低对成形焊接组件的技术要求,并能在一定程度上挽救发生较为严重超差的高价值产品。     

高精度数控机床滚珠丝杠的装配与调整

在各种各样的机械加工过程中,不可避免地会产生许多问题,导致工艺产品的质量受到一定影响。例如在机床中,滚珠丝杠属于其中主要的驱动部分,在整个机床结构中具有非常重要的作用。而随着高精度数控技术逐步应用,要想实现机床的高精度发展必须要求更高精度的滚珠丝杠装配,对于滚珠丝杠来说,影响滚珠丝杠装配精度高低的关键在于滚珠丝杠的旋转轴线能否保持平行于机床的直线导轨基面。本文主要介绍数控机床滚珠丝杠装配当前存在的问题,同时分析了数控机床滚珠丝杠的装配调整过程的步骤。     

精密机电产品均匀性装配的定义与关键技术

当前,装配环节对精密机电产品装配精度和性能稳定性的保障作用正日益凸显.针对现有的以几何量控制为主的装配理论与方法,不能保障精密产品的装配精度及其性能稳定性的问题,提出均匀性装配的概念,指出均匀性装配是连接结构应力对称均匀分布的各种装配方法、工艺和装备技术的总称,详细阐述了均匀性装配的内涵体系、主要特征、连接结构类型和关键技术等,并从面向均匀性装配的精密机电产品设计、面向均匀性装配的工艺规划与设计、面向均匀性装配的测量与检测、面向均匀性装配的工艺装备、面向均匀性装配的辅助装调,以及面向均匀性装配的补偿策略等六个方面,详细论述了均匀性装配的主要研究方向.最后,总结了均匀性装配对精密机电产品装配支撑作用和意义.     

电液伺服阀阀套组件装配应力有限元分析

利用非线性有限元软件MARC对某力反馈电液伺服阀阀套组件装配应力进行有限元仿真计算,采用动态和静态两种有限元接触分析方法,分别模拟过盈装配的压力压装和温差组装两种组装方法。分析了压装过程中阀套装配应力随时间变化过程,配合过盈量、回油阻尼孔件最终安装位置对接触应力的影响,以及阀套受装配应力影响最大的3个部位。结果对减小阀套应力变形、改进加工和装配工艺具有参考意义。     

多孔定位片翻边模具优化设计

针对多孔定位片磨损后定位不精确的问题,对多孔定位片进行改进设计,改内孔翻边为翻孔工艺,研发了高精度的翻边模。根据零件的结构特点,进行了零件的冲裁工艺性分析及预冲孔直径、翻边力、翻边高度等一系列工艺研究,完成了高精度翻边模具的设计研究工作。应用CAD软件,以及UG虚拟装配软件对高精度翻边模具进行了系统的可视化优化复核设计,确保模具装配精度和模具加工精度。经加工实践验证,该高精度翻边模具达到预期技术条件,可以满足大批量多孔定位片加工要求。     

鱼雷电子组件电缆质量控制研究

本文主要叙述了鱼雷电子组件电缆的制造过程,电缆设计要求、工艺要求、电缆装配、应力筛选试验等过程对产品质量的影响以及如何在这些过程中进行质量控制。质量控制不仅能提高产品质量,也能完善产品的设计文件和工艺文件。通过这样的循环和提高,最终保证了产品的质量。     

惯性约束聚变装置真空靶室组件结构稳定性优化设计

真空靶室组件的结构稳定性对惯性约束聚变(ICF)装置的束靶耦合精度有重要影响,本文对真空靶室组件的结构稳定性进行优化设计。首先研究真空靶室组件的动态特性,求解其固有频率和振型;其次,分析支墩不同结构参数对真空靶室组件前三阶固有频率的影响,并由此建立结构参数影响固有频率的数学模型;最后,进行真空靶室组件的结构稳定性设计优化,求解真空靶室组件的最优结构。结果表明,优化后真空靶室组件的一阶固有频率为14.44Hz,满足ICF装置的设计要求。     

磨变螺距自锁螺母夹具

锁紧螺母是机床锁紧结构中常见的一种零件。一些精密机床对主轴的锁紧螺母精度要求较高,往往由于装配调整时发生偏差影响了主轴的装配精度,所以,一般在高精度机床上需要对这一环节作提高精度的研究。我厂在新产品Y2250弧齿锥齿轮铣齿机和Y2080 I弧齿锥齿轮磨齿机的主轴上,采用了新结构的变螺距自锁螺母(图1),这种变螺距自锁螺母是在同一个螺母的内螺纹中,靠近内螺纹的后半部留2～3个螺距处     

滚压装配变形力计算与工艺实现

将挤压变形成形方法应用于带式输送机托辊组件的装配中，对托辊组件滚压变形装配原理和工艺实现进行了研究，运用主应力法推导了滚压变形力的计算公式，成功地设计了托辊组件滚压变形装配专用机，在满足装配精度的同时，大大地提高了生产效率。     

复合进给电解加工机床进给机构的研制

基于对复合进给电解加工机床进给机构结构及工况特点的研究与分析,以直线运动系统和回转运动系统为主要研究对象,结合其运动特点和精度要求,提出了其设计难点,给出了其核心部件的选用要求、加工和装配工艺以及整机的精度控制措施。经实测验证,该机床进给机构各项技术指标均满足设计要求,为复合进给电解加工方法的实现提供了可靠的实验装置,同时,对于类似低速高精度进给机构的设计具有重要的参考意义。