夹具定位分析的双边二次方法

传统的夹具定位分析方法都是基于点模型描述的,而不考虑工件和定位元的曲率影响,即使CARLSON提出的二次方法也只是考虑了工件局部曲率的影响,但是当定位元的局部曲率和工件的局部曲率相当时,定位元的局部曲率对夹具定位精度的影响很大。基于此,定义面—面有向距离函数,分析面—面有向距离函数的微分性质,由此推导出面—面有向距离函数的二阶泰勒展开式。在此基础上,给出夹具定位的二次敏感度方程,提出一种双边二次的夹具定位分析方法。该方法不仅考虑了工件局部曲率对定位精度的影响,还考虑了定位元局部曲率对定位精度的影响。仿真试验表明,该方法比线性方法、CARLSON的二次方法的分析精度高。     

基于蒙特卡洛模拟的夹具定位误差分析与预测

分析包含零点定位系统的发动机缸盖"一面两销"夹具定位误差机理;以多体系统约束理论以及运动学原理为基础,建立夹具定位误差与各定位元件位置以及制造偏差的关系模型。针对汽车发动机缸盖夹具,利用MATLAB蒙特卡洛模型对14个误差源进行随机取样,并多次模拟求解预测工件位姿误差;对比传统误差计算方法,该模型分析全面且精度更高;利用数值模拟及统计回归方法,分析各误差源对工件整体位移误差以及整体姿态误差的敏感性分布;为夹具综合设计过程中,公差选配具有理论指导意义。     

汽车轮毂柔性加工夹具的定位误差分析

定位误差分析是夹具设计过程中的重要环节,直接影响到被加工工件的加工质量和生产成本.针对所设计的汽车轮毂柔性加工夹具,提出一种夹具误差映射模型;建立了机床坐标系、轮毂加工夹具坐标系和工件坐标系,得出了夹具定位元件尺寸公差和工件位置与姿态误差之间的函数关系.在忽略其他影响因素(如切削温度、变形、刀具和机床加工精度等)对轮毂加工精度影响的情况下,以18英寸的汽车轮毂为例,由轮毂给定的加工精度,基于误差映射模型,运用MATLAB软件对汽车轮毂柔性加工夹具定位元件的尺寸公差进行了计算,得出了夹具定位元件的尺寸误差范围,对夹具定位元件公差进行合理的分配、提高夹具设计制造的效率具有重要意义.     

一种阵列式柔性夹具的工件定位方法

提出了一种阵列式柔性夹具的工件定位方法。该方法首先采用投影法将工件和柔性夹具之间的定位问题转化为平面图形之间的定位问题,并基于平面区域和点的包含关系生成多组定位方案。然后通过计算定位雅可比矩阵的秩,确定了定位方案的可靠性。最后建立了工件制造误差、定位元件的安装和制造误差到工件定位误差的传递模型,并根据对工件定位的误差要求来计算定位方案的准确性,按照最大偏差最小化的准则来选择最准确的定位方案。工件在阵列式柔性夹具上定位的实例表明所提出的方法能获得满足定位可靠性和准确性要求的定位方案。     

套筒形工件钻通孔的定位误差分析及改进方案

机械加工中合理选择夹具定位方案对保证工件的加工精度非常重要。为保证工件的精度要求,往往对夹具中定位误差进行计算。通过对常用套筒形工件钻通孔定位方案分析与计算,提出新的工件定位方法,以消除误差,达到更高的精度要求。     

夹具定位误差分析自动建模方法

提出一般夹具的定位误差分析模型建立方法。根据工件—夹具系统的误差形成和传递路线分析,将工件—夹具系统分为定位元件、定位基准、工序基准和加工特征等四个要素组成,通过求解四个要素之间的位置变动获得工件—夹具系统整体的定位误差。将四个要素之间的位置及其变动关系用连杆机构模型等价表示,工件—夹具系统转换为接触副等价机构、公差关系等价机构、工序尺寸等价机构等三个等价机构的组合。研究工件和夹具定位元件接触副与等价机构之间的映射关系的建立方法,研究定位基准与工序基准、工序基准与加工特征之间的尺寸与公差关系所对应的等价连杆机构的建立方法,研究采用机构的结构参数和运动参数表示工件—夹具系统的所有工序信息及其内在联系的方法。利用机构学的机构位置计算方法求解定位误差,实现定位误差分析的自动化。     

基于运动学方法的线性尺寸定位误差通用建模与分析

定位误差是评价夹具性能的重要指标 ,分析定位误差是夹具设计中的一个重要环节。由于定位元件与工件的制造误差 ,工件安装后将不可避免地产生位置偏移 ,定位误差就是由于工件上的工序基准点位置在加工方向上发生偏移而引起的。现有夹具定位方案误差分析方法 ,如合成法、极限位置法以及微分法所建立的定位误差计算模型仅适用于特定类型的定位方案 ,不具备通用性 ;而目前利用运动学方法所建立的夹具模型仅考虑了定位接触点位置的影响 ,没有考虑调刀基准点位置偏移的影响。为此 ,根据运动学方法 ,在完善夹具模型的基础上 ,本文提出线性尺寸定位误差的通用模型与分析技术。     

基于矢量角度和优化技术的定位误差新算法

在夹具设计中,为了分析与计算定位误差,保证工件的加工精度,提出了基于矢量角度和优化技术的定位误差自动算法.首先通过工件与央具的装配结构关系,建立了经过接触点的定位误差尺寸链搜索方法;然后基于矢量角度的推算,将定位误差尺寸链转化为有约束优化问题,以实现定位误差的自动计算.该方法为计算机辅助夹具设计系统的开发提供了基础理论.     

钻床夹具精度分析的新方法—实态法

在钻床上使用夹具加工工件时,被加工孔的位置精度,会受到诸多因素的影响。其影响因素有工件定位误差T_D,夹具制造误差T_z,夹具安装在机床上的安装误差T_A,由于被加工件的变形、夹具定位件、导向件、刀具的磨损、以及刀具的偏斜引起的随机误差T_S等。当被加工孔的位置精度有一定要求时,要用尺寸链原理综合分析各误差的累积关系,使所设计的夹具能保证工件的加工精度要求.在误差尺寸链的各环中,工件被加工孔的仕置精度T_0为封闭环,影响加工精度的各误差T_1为组成环。由于各误差的性质、工件或夹具元件的加工批量和加工方法的不同,使得尺寸分     

一面两销夹具布局的鲁棒性研究

针对在一面两销夹具定位中,定位销的制造和磨损误差将会导致夹具逐渐丧失鲁棒性的问题,引入了刚体动力学分析方法,建立了定位销误差输入下的零件偏差模型;基于零件偏差模型,使用矩阵二次型理论,推导出了一种敏感度指标用于评价一面两销夹具定位销布局设计的鲁棒性.采用一液压泵盖的计算实例证明,使用该指标进行定位销布局设计,可准确评价零件加工或测量要素对于定位销输入误差的敏感程度,且计算简便,能够为提高一面两销夹具布局设计的鲁棒性提供理论设计依据.