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海天精工機(jī)床有限公司 海天精工博客

滾珠絲杠的仿真建模|加工中心

從某種意義上講,，模型是對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的一種近似描述,，當(dāng)然越精確越好，但一味 追求精確,，模型就會(huì)變得特別復(fù)雜,，以致沒有實(shí)際意義。如果適當(dāng)降低模型的精度要 求,，忽略次要因素,，模型就可以簡(jiǎn)單些，在計(jì)算量和求解上就體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。所以在建 立實(shí)際系統(tǒng)的模型時(shí),，要兼顧精確性和復(fù)雜性兩方面的因素,。在建立空心/實(shí)心滾珠 絲杠仿真模型時(shí)，網(wǎng)格劃分的原則與模型假設(shè)為仿真提供了必要的前提,。

滾珠絲杠的仿真邊界條件的研究|加工中心

在仿真中溫度分布求解是熱邊界條件的設(shè)置是關(guān)鍵的,，除了環(huán)境溫度和冷卻液的 初始溫度外滾珠絲杠模型在仿真時(shí)不能設(shè)置任何的溫度邊界條件。熱載荷由第二章理 論計(jì)算得出,。對(duì)于熱載荷的加載,，一般有兩種加載處理方法：1、將發(fā)熱量加載在摩 擦生熱的表面作為熱載荷,，這里假設(shè)摩擦熱向螺母,、絲杠傳導(dǎo)的熱量各為四分之一。2,、將發(fā)熱量的一半作為體載荷加載在螺母上（本文假設(shè)絲杠螺母處的熱量有一半傳 導(dǎo)到導(dǎo)軌上,，一半傳導(dǎo)到絲杠上）。對(duì)流換熱系數(shù)受溫度變化很小,，在仿真中是作為 一個(gè)固定值設(shè)定,。

伺服進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模|加工中心

空心滾珠絲杠對(duì)精工機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的精確性的影響主要是熱誤差方面，這在 前兩章已經(jīng)做了充分的研宄,。對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言,，突出準(zhǔn)確性一方面的同時(shí)還要保證 系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性指標(biāo),。本章主要針對(duì)空心滾珠絲杠對(duì)整個(gè)伺服進(jìn)給系統(tǒng)穩(wěn)定性、 快速性進(jìn)行研宄,。最后,，針對(duì)開孔對(duì)滾珠絲杠強(qiáng)度、剛度的影響,，做了校核驗(yàn)算,。

關(guān)于臥式加工中心前防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)

本文針對(duì)臥式加工中心整體防護(hù)的要求，對(duì)防護(hù)裝置的設(shè) 計(jì),。以現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)方法為理論基礎(chǔ),，完成了臥式加工中心防護(hù)裝置的 前防護(hù)設(shè)計(jì)。

關(guān)于V3016加工中心急停與安全保護(hù)功能的設(shè)計(jì)

在精工機(jī)床使用過程中,，會(huì)遇到一些突發(fā)情況,， 例如機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分超過運(yùn)動(dòng)極限位置時(shí)、工人看到主軸 刀具與夾具快要撞到時(shí),，此時(shí)機(jī)床可以立刻進(jìn)入緊急急 停狀態(tài),，切斷所有進(jìn)給電機(jī)和主電機(jī)的動(dòng)力電以保護(hù)機(jī) 床[1];當(dāng)機(jī)床正在自動(dòng)加工時(shí)，如果防護(hù)門被打開了， 所有的進(jìn)給軸應(yīng)該立即鎖住,，停止移動(dòng),，以免出現(xiàn)人身 傷害事故；正常加工時(shí),，如果刀庫(kù)不在最左面,，嚴(yán)禁Z 軸移動(dòng)，否則會(huì)將刀庫(kù)或主軸撞壞,。因此精工機(jī)床的 急停與安全保護(hù)功能的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,，本文詳細(xì)介紹 VMC3016L加工中心急停與過行程硬件控制電路設(shè)計(jì)；

基于ANSYS的加工中心立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析

立柱是加工中心的重要部件之_,，其結(jié)構(gòu)的靜,、動(dòng) 態(tài)特性對(duì)機(jī)床的整體性能起著舉足輕重的作用，其強(qiáng) 度,、剛度及穩(wěn)定性將直接影響到機(jī)床的加工精度,、加工 效率、抗振性及壽命[1 ],。通過大量實(shí)踐探索和實(shí)驗(yàn)?zāi)?擬,，本文以4種不同立柱內(nèi)部筋板形式為研究對(duì)象，利 用ANSYS軟件對(duì)立柱進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,， 研究對(duì)比4種筋板對(duì)立柱的靜,、動(dòng)態(tài)性能的影響，最后通 過數(shù)據(jù)比照給出了內(nèi)部筋板的******結(jié)構(gòu)形式[2-3],。

基于數(shù)控加工中心的箱體類零件的加工工藝設(shè)計(jì)

本文研究箱體類零件基于精工加工中心過程的設(shè)計(jì)方法及步 驟并對(duì)加工工序的匹配,、刀具選擇、切削用量的選擇,、工藝尺寸的確 定,、裝夾方案的安排及裝夾內(nèi)的工序排序進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

數(shù)控加工中心銑削大直徑內(nèi)螺紋

在各種零件中螺紋是很常見的部分,，螺紋加工的方法也多 種多樣,。但一種好的加工方法，應(yīng)該是一種簡(jiǎn)單易行,，不需要用 專用夾具的方法,，因?yàn)閷Ｓ脢A具是需要專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)，會(huì)給我們 的加工增加成本,，也會(huì)縮小該加工方法的適用范圍,。本文所介 紹的用單刃螺紋銑刀加工內(nèi)孔螺紋的方法，首先不要使用專用 的夾具,，只需要普通的臺(tái)虎鉗;也不需要專用的刀具,，加工的程 序也是簡(jiǎn)單易懂的一層嵌套的宏程序結(jié)合刀具半徑補(bǔ)償就可以 實(shí)現(xiàn),。從理論上講，用這樣的加工方法可以加工任意尺寸,、任何 規(guī)格的內(nèi)螺紋,。而且，該方式加工出的螺紋精度比傳統(tǒng)的加工 方法加工的螺紋更高,，還可以實(shí)現(xiàn)高速切削,，加工的螺紋表面質(zhì) 量也更好。

計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)概述

在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)編輯出版的《先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)—— 我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中指出“虛擬制造是先進(jìn)制造 技術(shù)的前沿和先導(dǎo),，是我國(guó)跨世紀(jì)先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)的優(yōu)先領(lǐng)域之一,。 目前，可以從產(chǎn)品的零部件,、加下過程,、產(chǎn)品的局部性能的虛擬制造研 究開始，爭(zhēng)取在2010年前能為飛機(jī),、汽車,、機(jī)床等復(fù)雜產(chǎn)品的虛擬制造 提出理論方法和技術(shù)”1^63。計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)是虛擬制造的關(guān) 鍵技術(shù),，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的快速發(fā)展,，計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)在制造 業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。正是在這個(gè)大背景之下,，制造業(yè)的經(jīng)營(yíng)觀念和 對(duì)制造系統(tǒng)的要求發(fā)生了深刻的變化,。在制造企業(yè)中全面推行數(shù)字化 設(shè)汁與制造，通過在產(chǎn)品全生命周期中的各個(gè)環(huán)節(jié)深化計(jì)算機(jī)技術(shù)的 應(yīng)用,，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)品在各個(gè)方面的技術(shù)更新,，使企業(yè)在持續(xù)動(dòng)態(tài)多變、 不可預(yù)測(cè)的全球性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中生存發(fā)展并不斷地?cái)U(kuò)大其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu) 勢(shì),。計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù)正是目前國(guó)際制造業(yè)中廣泛采用的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的手段,，它解決了產(chǎn)品性能要求的不斷提高對(duì)設(shè)計(jì)能力提 出的挑戰(zhàn)，滿足了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況下開發(fā)周期不斷縮短的要求,，可以在最 短時(shí)間內(nèi)設(shè)if*制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品,，并盡可能降低設(shè)計(jì)成本,。

基于局部最優(yōu)粒子群優(yōu)化算法的加工中心可靠性估計(jì)

本文提出了一種運(yùn)用Lbest PSO算法進(jìn)行加工中心 可靠性估計(jì)的方法,。同時(shí)在LbestPSO的基礎(chǔ)上引人了 變異操作和自適應(yīng)調(diào)整慣性因子，提高了 Lbest PSO算 法的全局解搜索能力和局部改良能力,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，改進(jìn)后的LbestPSO算法在大小樣本中都具有較髙的估 計(jì)精度，并且其收斂速度快,，時(shí)間成本小,。