(1) 提出了基于s件加工誤差數(shù)據(jù)的五軸精工加工中心加工性能綜合評價方法,依據(jù)多級模糊綜合評價理論,建立了由S試件誤差指標,、誤差表現(xiàn)區(qū)域及加工中心影響因素組成的綜合評價模型,。(2) 對精工加工中心各個軸的位置增益、反向間隙等參數(shù)進行仿真,,通過改變參數(shù)不同程度的增大或減小,,得到相應(yīng)的S試件誤差表現(xiàn)曲線,對比,、分析誤差的表現(xiàn)情況,,總結(jié)出精工加工中心參數(shù)與S件加工誤差之間的映射關(guān)系,進而得到S試件誤差重點表現(xiàn)區(qū)域的分布,。(3) 通過一系列的仿真及現(xiàn)場實際加工經(jīng)驗,,選取了適合本文的嶺形函數(shù)作為隸屬度函數(shù),同時也得到了各層指標的重要性排序關(guān)系,,為主觀權(quán)重的確定提供幫助,。再根據(jù)實際測量數(shù)據(jù)計算得到客觀權(quán)重,運用組合權(quán)重方法,,將主,、客觀權(quán)重結(jié)合起來,得到更為合理,、科學(xué)的權(quán)重,。(4) 利用S試件輪廓誤差數(shù)據(jù),通過綜合評價,得到加工中心的加工精度等級,,分析評價結(jié)果,,可以對不理想的評價結(jié)果做出一定的誤差溯源,找到加工中心可能存在的故障,,進而通過調(diào)節(jié)加工中心相應(yīng)參數(shù),,來減小加工中心誤差,以便為后續(xù)加工零件,,提供一定的質(zhì)量保障,。(5) 模糊綜合評價方法易于程序化,基于相關(guān)的算法軟件(Matlab和C)已開發(fā)了綜合評價通用計算分析軟件,,可以方便,、快速、有效的對加工中心的加工性能做出評價,,同時也便于推廣應(yīng)用,。
為縮短加工中心工件的在機檢測時間,提高線結(jié)構(gòu)光傳感器標定的效率和靈活性,文中基于同心圓平面靶標,,將三點透視模型與交比不變原理相結(jié)合,,實現(xiàn)了線結(jié)構(gòu)光平面參數(shù)模型的簡易標定,通過實驗分析并驗證了該方法的可行性,。該標定方法操作過程靈活方便,、標定算法簡單,滿足了工件加工后在機檢測的現(xiàn)場快速標定需要,。文中旨在保證粗加工及半精加工等工序中的檢測精度同時,,力求解決實際檢測過程中線結(jié)構(gòu)傳感器標定的效率和靈活性問題,而如何有效地減小影響線結(jié)構(gòu)光傳感器檢測精度的誤差,,尚需進一步研究,。
隨著國內(nèi)不斷地發(fā)展,勞動力成本的不斷提升,,加工中心在自動化行業(yè)歡迎程度也隨之提高.但同時也要將加工中心的配套設(shè)施提高上去,,尤其對于生產(chǎn)大批零件,機械手也變得尤為重要,。對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展來說,,機械手的發(fā)展速度還是不是很快,對于機械手的控制上要采用pLC控制是最方便的,,而對于機械手的發(fā)展要不斷去開發(fā),,團結(jié)思想,通過集體設(shè)計者們的努力,,不要客觀地設(shè)計,,要將多元素有機結(jié)合起來。
中國加工中心工具市場正在經(jīng)歷全面而深刻的變化,,主要特征是需求結(jié)構(gòu)的快速升級,。本屆展會主題為“新需求?新供給?新動力”,契合了中國“十三五”期間“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”的發(fā)展主線,。業(yè)界專家表示,,自動化成套、客戶化定制和普遍的換擋升級成為市場需求結(jié)構(gòu)升級的主要方A,。為適應(yīng)市場需求新變化,加工中心工幾制造業(yè)必須從供給側(cè)入予,,提供滿足客戶新要求的產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)模式,,通過轉(zhuǎn)型調(diào)整獲得自身發(fā)展的新動力。
本文以加工中心支承件床身立柱螺栓連接為對象.引入極限作用半徑的概念?形成了考慮壓力分布耥合作用的螺栓連接布局優(yōu)化設(shè)計方法,,采用高斯函數(shù)對結(jié)合面壓力分布進行曲線擬合,,以進行后續(xù)的耦合作用分析,研究了單螺栓極限作用半徑的確定方法,??紤]了螺栓間的耦合效應(yīng)?對單螺栓極限作用半徑進行修正?以修正后的極限作用半徑為依據(jù)?堤出了加工中心支承件螺栓布局的優(yōu)化設(shè)計方法,,設(shè)計了加工中心典型支承件微縮模型.并采用有限元和試驗相結(jié)合的方法分析了該模型的靜剛度和低階模態(tài)特性。結(jié)果表明,,與其他布局方式相比?本文支承件螺栓連接布局設(shè)計方法動剛度—階固有頻率******提高了 13.?方向的靜剛度******提高了 1?. 1G.U.有效提高了加工中心整體的動靜特性,。
對龍門式加工中心橫梁結(jié)構(gòu)進行分析研究,可得到以下結(jié)論:])對龍門式加工中心橫梁結(jié)構(gòu)進行靜動態(tài)特性分析,,得出橫梁的靜剛度和前6階固有頻率均滿足設(shè)計要求,。3 用 ANSYS Workbench中Design Exploration模塊得到橫梁內(nèi)部筋板厚度對橫梁質(zhì)量影響的靈敏度分析,通過靈敏度得出最終優(yōu)化變量的選取,。3)基于篩選算法對橫梁結(jié)構(gòu)進行多目標優(yōu)化設(shè)計,,優(yōu)化后橫梁的質(zhì)量減少129.9 kg,占比8.3%,總變形減小16.02%, 1階固有頻率提高2.94%,達到了優(yōu)化的目的。
在實際的維修工作中,,PLC的輸人輸出狀態(tài)監(jiān)測功能和PLC+形圖程序的在線診斷功能,能幫助我們快速的找出精工加工中心的故障原因,。我們?nèi)裟苁炀毜膽?yīng)用這些功能,維修工作將變的更加簡單,、高效,。
眾多實驗與研究表明,人機因素在加工中心設(shè)計中占有舉足輕重的地位,。從加工中心造型來說,,控制面板與把手的安裝有了合適的位置區(qū)間,觀察窗和加工中心門的設(shè)計有了科學(xué)的尺寸依據(jù),,而在加工中心整體造型設(shè)計中,選擇合適的直線型與曲線型也會為加工中心增色;對于加工中心顏色設(shè)計而言,,既要使用純度低明度高的顏色來保持操作者的注意力,又要使用色調(diào)進行裝飾以提高操作者的工作興趣,。人機工程學(xué)在加工中心設(shè)計中廣泛應(yīng)用,,將“適用”與“美觀”、“技術(shù)”與“藝術(shù)”結(jié)合與統(tǒng)一[28],并取得了一些成績,,設(shè)計出了更加人性化的加工中心,。但是現(xiàn)有市面上的加工中心還是存在不足,需要進一步研究:1) 造型方面:加工中心體型巨大,,線型生硬,;造型大同小異,刻板,、冰冷;機械感過強是加工中心共同的特點,,操作不人性化。2) 色彩方面:色彩單調(diào),,甚至搭配不當,;色調(diào)深沉、冷漠,沒有安全感。
加工中心經(jīng)過改造后,,使用的電器元件大為減少,,控制線路筒化了,經(jīng)過一段時間的試運行,,效果良好,,故障明顯減小,生產(chǎn)效率顯著提高,。在對加工中心電路改進過程中,,改進人員要從加工中心電路的特征研究入手,將經(jīng)驗優(yōu)化和PLC軟件優(yōu)化有機結(jié)合在一起,合理改進加工中心的電路,從而完成系統(tǒng)的優(yōu)化和功能的提升,。
本文從對加工中心進給系統(tǒng)運行時所產(chǎn)生的振動信號的分析入手,通過仿真與實驗相結(jié)合的方法研究進給系統(tǒng)動態(tài)特性,,確定了工作臺的優(yōu)化模型并進行了尺寸優(yōu)化,最終驗證了優(yōu)化后的結(jié)果,。工作中共有以下結(jié)論:(1) 進給系統(tǒng)運行時工作臺所產(chǎn)生的振動一部分可歸因于進給運動傳動鏈沖擊所造成的受迫振動,,另一部分則是由工作臺自由振動產(chǎn)生,頻率為136 Hz左右,振型表現(xiàn)為工作臺臺面中心起伏振動,。(2) 對進給系統(tǒng)進行了模態(tài)測試與仿真模態(tài)分析,其結(jié)果表明測試與仿真前四階固有頻率誤差均在10%以內(nèi),。(3) 利用Ansys Workbench對工作臺的結(jié)構(gòu),以及其筋板進行了尺寸優(yōu)化設(shè)計,。實現(xiàn)了在保證工作臺質(zhì)量不增加的情況下,,提升工作臺各階固有頻率的目的,有效地提高了工作臺的剛度與進給系統(tǒng)的動態(tài)性能,。