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海天精工機床有限公司 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,，模型是對實際系統(tǒng)的一種近似描述,，當然越精確越好，但一味 追求精確,，模型就會變得特別復雜,，以致沒有實際意義,。如果適當降低模型的精度要 求，忽略次要因素,，模型就可以簡單些,，在計算量和求解上就體現(xiàn)出優(yōu)勢。所以在建 立實際系統(tǒng)的模型時,，要兼顧精確性和復雜性兩方面的因素,。在建立空心/實心滾珠 絲杠仿真模型時,，網(wǎng)格劃分的原則與模型假設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不能設置任何的溫度邊界條件,。熱載荷由第二章理 論計算得出。對于熱載荷的加載,，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，這里假設摩擦熱向螺母,、絲杠傳導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（本文假設絲杠螺母處的熱量有一半傳 導到導軌上,，一半傳導到絲杠上）,。對流換熱系數(shù)受溫度變化很小，在仿真中是作為 一個固定值設定,。

伺服進給系統(tǒng)的數(shù)學建模|加工中心

空心滾珠絲杠對精工機床伺服進給系統(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。對于一個系統(tǒng)而言,，突出準確性一方面的同時還要保證 系統(tǒng)的穩(wěn)定性,、快速性指標。本章主要針對空心滾珠絲杠對整個伺服進給系統(tǒng)穩(wěn)定性,、 快速性進行研宄,。最后，針對開孔對滾珠絲杠強度,、剛度的影響,，做了校核驗算。

關(guān)于V3016加工中心急停與安全保護功能的設計

在精工機床使用過程中,，會遇到一些突發(fā)情況， 例如機械運動部分超過運動極限位置時,、工人看到主軸 刀具與夾具快要撞到時,，此時機床可以立刻進入緊急急 停狀態(tài)，切斷所有進給電機和主電機的動力電以保護機 床[1];當機床正在自動加工時,，如果防護門被打開了,， 所有的進給軸應該立即鎖住，停止移動，以免出現(xiàn)人身 傷害事故,；正常加工時,，如果刀庫不在最左面,，嚴禁Z 軸移動,，否則會將刀庫或主軸撞壞。因此精工機床的 急停與安全保護功能的設計至關(guān)重要,，本文詳細介紹 VMC3016L加工中心急停與過行程硬件控制電路設計,；

基于ANSYS的加工中心立柱結(jié)構(gòu)設計及性能分析

立柱是加工中心的重要部件之_，其結(jié)構(gòu)的靜,、動 態(tài)特性對機床的整體性能起著舉足輕重的作用,，其強 度、剛度及穩(wěn)定性將直接影響到機床的加工精度,、加工 效率,、抗振性及壽命[1 ]。通過大量實踐探索和實驗模 擬,，本文以4種不同立柱內(nèi)部筋板形式為研究對象,，利 用ANSYS軟件對立柱進行靜力學分析和模態(tài)分析， 研究對比4種筋板對立柱的靜,、動態(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]。

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,，應該是一種簡單易行，不需要用 專用夾具的方法,，因為專用夾具是需要專門設計生產(chǎn),，會給我們 的加工增加成本，也會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，只需要普通的臺虎鉗;也不需要專用的刀具,，加工的程 序也是簡單易懂的一層嵌套的宏程序結(jié)合刀具半徑補償就可以 實現(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，還可以實現(xiàn)高速切削,，加工的螺紋表面質(zhì) 量也更好,。

計算機建模與仿真技術(shù)概述

在國家自然科學基金委員會編輯出版的《先進制造技術(shù)基礎(chǔ)—— 我國先進制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中指出“虛擬制造是先進制造 技術(shù)的前沿和先導，是我國跨世紀先進制造技術(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,，爭取在2010年前能為飛機、汽車,、機床等復雜產(chǎn)品的虛擬制造 提出理論方法和技術(shù)”1^63,。計算機建模與仿真技術(shù)是虛擬制造的關(guān) 鍵技術(shù)，隨著計算機軟硬件的快速發(fā)展,，計算機建模與仿真技術(shù)在制造 業(yè)中得到廣泛的應用,。正是在這個大背景之下，制造業(yè)的經(jīng)營觀念和 對制造系統(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 設汁與制造,，通過在產(chǎn)品全生命周期中的各個環(huán)節(jié)深化計算機技術(shù)的 應用，促進傳統(tǒng)產(chǎn)品在各個方面的技術(shù)更新,，使企業(yè)在持續(xù)動態(tài)多變,、 不可預測的全球性市場競爭環(huán)境中生存發(fā)展并不斷地擴大其競爭優(yōu) 勢。計算機建模與仿真技術(shù)正是目前國際制造業(yè)中廣泛采用的數(shù)字化設計與制造的手段,，它解決了產(chǎn)品性能要求的不斷提高對設計能力提 出的挑戰(zhàn),，滿足了市場競爭情況下開發(fā)周期不斷縮短的要求，可以在最 短時間內(nèi)設if*制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品,，并盡可能降低設計成本,。

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

本文提出了一種運用Lbest PSO算法進行加工中心 可靠性估計的方法。同時在LbestPSO的基礎(chǔ)上引人了 變異操作和自適應調(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,。實驗結(jié)果表明，改進后的LbestPSO算法在大小樣本中都具有較髙的估 計精度,，并且其收斂速度快,，時間成本小。