五轴数控机床进给系统刚度对自由曲面轮廓误差影响机理研究 被引量：8

1

作者 王伟 张心羽 梅雄 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期146-154,共9页

五轴数控机床进给系统组成结构复杂,特别是在复杂曲面加工过程中其动态刚度不断发生变化,成为制约其加工精度的主要因素。研究过程中以五轴机床运动产生的弹性变形为出发点,建立了A/C双摆头机床进给系统动力学模型,推导了因进给系统弹... 五轴数控机床进给系统组成结构复杂,特别是在复杂曲面加工过程中其动态刚度不断发生变化,成为制约其加工精度的主要因素。研究过程中以五轴机床运动产生的弹性变形为出发点,建立了A/C双摆头机床进给系统动力学模型,推导了因进给系统弹性变形导致的轮廓加工误差,并基于一种新型的自由曲面检验试件,给出了其数控加工过程的运动控制策略,分析了轮廓度误差与试件曲率间的关系,得到了数控机床进给系统刚度特性对自由曲面轮廓误差的影响机理,最后在机床上进行了切削验证。上述研究成果有助于完成复杂曲面加工过程中机床工作性能评估,为利用检验试件分析机床动态刚度特性提供了原理性支持。 展开更多

关键词 五轴数控机床 自由曲面试件 动态刚度 弹性变形 轮廓误差

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考虑弹性变形的机械臂末端位姿误差补偿技术研究

2

作者 赵亮培 《常熟理工学院学报》 2024年第5期103-109,共7页

常规的机械臂末端位姿误差补偿技术主要采用求解位置参数实现位姿误差补偿,忽略了机械臂自身弹性变形对误差补偿的影响,导致补偿结果精度较低.因此,提出考虑弹性变形的机械臂末端位姿误差补偿技术研究.构建以四参数定义为基础的机械臂... 常规的机械臂末端位姿误差补偿技术主要采用求解位置参数实现位姿误差补偿,忽略了机械臂自身弹性变形对误差补偿的影响,导致补偿结果精度较低.因此,提出考虑弹性变形的机械臂末端位姿误差补偿技术研究.构建以四参数定义为基础的机械臂末端运动学建模,在此基础上,基于抗拉强度等参数分析机械臂连杆、关节以及末端三个部位的弹性变形误差量,建立机械臂原点坐标系对位姿参数进行辨识,综合弹性变形情况计算位姿误差补偿值.实验结果表明:所提技术应用后得出的误差补偿结果表现出的标定轨迹重复度较高,补偿结果精度较高,满足了机械臂的实际应用精度需求. 展开更多

关键词 机械臂 机械臂末端 机械臂位姿 弹性变形 位姿误差 误差补偿

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自适应层次B样条弹性图像配准方法 被引量：2

3

作者 沈荣 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第7期2471-2475,共5页

为了准确、快速地得到图像的局部变形,基于自由变形思想,提出了一种自适应层次B样条弹性配准方法。使用由粗到精的方式,估计全局非线性变形,根据每一个标记点的匹配误差来进一步确定局部变形区域;对该变形区域进行细化,得到更精确的配... 为了准确、快速地得到图像的局部变形,基于自由变形思想,提出了一种自适应层次B样条弹性配准方法。使用由粗到精的方式,估计全局非线性变形,根据每一个标记点的匹配误差来进一步确定局部变形区域;对该变形区域进行细化,得到更精确的配准函数,直至所有标记点的匹配误差均在设定的阈值范围内。该方法使得每一层都比前一层更加接近实际的图像变形,保证了配准变换的精确性、光滑性。对MRI脑图像进行配准实验,实验结果表明了该方法准确、高效、稳健性强,特别适用于具有复杂局部变形的图像。 展开更多

关键词 自由变形 B样条 弹性配准 局部变形 匹配误差

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非可展直纹面叶片侧铣加工变形误差补偿 被引量：2

4

作者 李林 吴玲 《煤矿机械》 北大核心 2018年第2期61-63,共3页

锥铣刀侧铣加工叶片时,因径向铣削力导致的叶片弹性变形是影响其加工精度的主要因素。以非可展直纹面叶片为研究对象,针对其在侧铣加工时弹性变形引起的让刀误差进行研究;将叶片等参数划分成若干铣削单元,在ABAQUS中将铣削力加载至铣削... 锥铣刀侧铣加工叶片时,因径向铣削力导致的叶片弹性变形是影响其加工精度的主要因素。以非可展直纹面叶片为研究对象,针对其在侧铣加工时弹性变形引起的让刀误差进行研究;将叶片等参数划分成若干铣削单元,在ABAQUS中将铣削力加载至铣削单元,得到叶片侧铣加工弹性变形量;基于B样条插值原理,补偿生成叶片目标加工曲面,重新规划刀具路径,得到补偿后叶片侧铣加工刀位数据;经验证表明该补偿方法对减小非可展直纹面叶片侧铣加工弹性变形误差效果显著,为五轴数控加工的整体叶轮侧铣加工技术提供理论依据和应用指导。 展开更多

关键词 侧铣加工 非可展直纹面叶片 弹性变形 误差补偿 五轴数控加工

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基于弹性变形的齿轮测量精度有限元分析研究 被引量：1

5

作者 张永军 韩红朝 李阳 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期66-69,共4页

在分析研究CNC齿轮测量中心的机械结构和工作原理基础上,运用有限元方法建立该齿轮测量中心的有限元模型,进行了齿轮测量中心不同工作情况的力学分析,得到了测头在工作状态下的弹性变形,并分析了该弹性变形对测量误差的影响.通过对齿轮... 在分析研究CNC齿轮测量中心的机械结构和工作原理基础上,运用有限元方法建立该齿轮测量中心的有限元模型,进行了齿轮测量中心不同工作情况的力学分析,得到了测头在工作状态下的弹性变形,并分析了该弹性变形对测量误差的影响.通过对齿轮测量中心进行了模态动力学分析,得出系统的自振频率远高于测量频率,验证了静态分析可以用来计算动态测量误差.该计算方法和计算结果对齿轮测量中心的结构设计具有借鉴和实用意义. 展开更多

关键词 齿轮测量 弹性变形 误差 有限元分析

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机床弹性移动副五维误差预测模型 被引量：1

6

作者 吴煜 申会鹏 +1 位作者 孙璇 王德伦 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期121-126,共6页

通过建立机床弹性移动副五维误差预测模型,探索了移动副零部件特征状态与真实误差运动的映射关系.以双导轨四滑块线轨结构为对象,通过动结合面和零件结构的刚度等效,求解导轨和工作台对滑块空间位姿的约束刚度矩阵.进而综合考虑导轨几... 通过建立机床弹性移动副五维误差预测模型,探索了移动副零部件特征状态与真实误差运动的映射关系.以双导轨四滑块线轨结构为对象,通过动结合面和零件结构的刚度等效,求解导轨和工作台对滑块空间位姿的约束刚度矩阵.进而综合考虑导轨几何误差、外载、动结合面和零部件弹性变形等影响因素的偶联关系,建立了移动副系统的物理与力平衡矢量方程,揭示了各零部件在弹性约束下的变形协调规律.最后开展了移动副装配误差测试试验,结果表明:各项理论与实际指标的误差均小于20%,验证了该误差预测模型的准确性与有效性. 展开更多

关键词 移动副 弹性变形 误差预测 五维 机床

原文传递

缸筒推镗滚压加工工艺分析 被引量：1

7

作者 李恒乾 李奎 +1 位作者 张衡 刘芳 《煤矿机械》 2016年第6期93-95,共3页

在加工液压支架用油缸时,发现采用推镗滚压工艺加工出的缸筒内径圆度较差,在粗镗和滚压加工工序间增加回火工序并不能使情况改观,这说明缸筒圆度的变形主要来自滚压加工阶段。缸筒在热处理后圆周方向存在的硬度差异导致在滚压加工时圆... 在加工液压支架用油缸时,发现采用推镗滚压工艺加工出的缸筒内径圆度较差,在粗镗和滚压加工工序间增加回火工序并不能使情况改观,这说明缸筒圆度的变形主要来自滚压加工阶段。缸筒在热处理后圆周方向存在的硬度差异导致在滚压加工时圆周方向发生不同程度的弹塑性变形,当外加载荷卸除后发生不均匀回复导致里孔圆度差。通过分析发现,控制热处理过程能够缓解该问题。 展开更多

关键词 缸筒 推镗滚压 弹塑性变形 回复

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汽车发动机部件螺纹挤压加工底孔尺寸优化

8

作者 王建文 李超 +2 位作者 文亮 安庆龙 陈明 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期98-103,113,共7页

螺纹挤压成型工艺广泛应用于当今汽车发动机制造业,其底孔尺寸直接影响成型螺纹精度和机械强度。为提高汽车发动机内螺纹加工质量,基于有限元仿真对螺纹挤压加工的底孔尺寸进行优化,为螺纹制造过程底孔尺寸参数寻优提供参考。应用Deform... 螺纹挤压成型工艺广泛应用于当今汽车发动机制造业,其底孔尺寸直接影响成型螺纹精度和机械强度。为提高汽车发动机内螺纹加工质量,基于有限元仿真对螺纹挤压加工的底孔尺寸进行优化,为螺纹制造过程底孔尺寸参数寻优提供参考。应用Deform-3D软件进行压铸铝合金工件螺纹挤压成型数值仿真,预测螺纹成型尺寸及加工载荷。进而构建底孔尺寸-螺纹尺寸回归模型,面向螺纹制造精度要求优化底孔尺寸范围。考虑汽车发动机部件薄壁结构易变形性质,以发动机缸体螺纹加工为案例,基于有限元仿真分析不同壁厚、底孔尺寸条件下螺纹加工过程弹性变形误差,最终结合生产加工试验验证了本研究方法的准确性和实用性。 展开更多

关键词 汽车发动机制造 内螺纹挤压成型 有限元仿真 底孔尺寸优化 弹性变形误差

原文传递

车削加工工件变形补偿有限元计算新方法的研究

9

作者 陈双喜 姚进 《机床与液压》 北大核心 2009年第2期18-20,36,共4页

建立了轴类工件车削加工不同装夹方式的三维弹性力学模型。并结合切削力计算公式,提出在考虑3个切削分力同时作用下,工件空间弹性形变的有限元计算方法。所得计算结果直接应用于轴类零件加工,实现了刀具轨迹补偿和切削参数的优化。

关键词 车削力 弹性变形 三维梁理论 误差补偿

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考虑径向间隙的非理想双圆弧滚道滚珠丝杠副接触角建模和分析 被引量：5

10

作者 姜洪奎 宋现春 +5 位作者 许向荣 李彦凤 王乐源 刘涛 杜伟 荣伯松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期181-187,共7页

双圆弧(哥特式)滚道可以使滚珠丝杠副的承载能力、刚度和传动精度更加稳定,在精密型滚珠丝杠副结构中广泛采用,但是双圆弧滚道的制造和测量都比较困难,往往得到非理想滚道。由于滚道误差、径向间隙与滚珠丝杠副的主要性能指标-弹性变形... 双圆弧(哥特式)滚道可以使滚珠丝杠副的承载能力、刚度和传动精度更加稳定,在精密型滚珠丝杠副结构中广泛采用,但是双圆弧滚道的制造和测量都比较困难,往往得到非理想滚道。由于滚道误差、径向间隙与滚珠丝杠副的主要性能指标-弹性变形接触角之间存在非线性关系,导致精密滚珠丝杠副装配后的性能不易控制。为了优化滚珠丝杠副的装配质量,考虑初始游隙和接触角变化等因素,基于赫兹弹性接触理论和变形协调原理建立了非理想滚道截形的滚珠丝杠副弹性变形接触角的计算模型,并通过对比双半内圈球轴承初始接触角的计算公式,验证了提出的计算模型的通用性和正确性。以精密滚珠丝杠副3210为例,分析了内外滚道误差、径向间隙及滚珠大小对弹性接触角的影响规律。研究结果可为滚珠丝杠副的装配方法和优化设计等提供理论参考和依据。 展开更多

关键词 滚珠丝杠副 弹性变形接触角 径向间隙 赫兹接触 滚道误差

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薄型非球面弹性变形面形复制加工技术研究 被引量：3

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作者 袁巨龙 吴喆 +3 位作者 吕冰海 邓乾发 赵萍 林旺票 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期163-170,共8页

提出一种新型非球面加工技术——弹性变形面形复制加工技术,该技术综合利用光学玻璃材料的线弹性特性以及面形复制加工机理,将复杂的非球面加工转变为简易的平面加工,适合加工薄型大曲率半径非球面。阐述弹性变形面形复制加工技术的基... 提出一种新型非球面加工技术——弹性变形面形复制加工技术,该技术综合利用光学玻璃材料的线弹性特性以及面形复制加工机理,将复杂的非球面加工转变为简易的平面加工,适合加工薄型大曲率半径非球面。阐述弹性变形面形复制加工技术的基本机理,随后以直径为40 mm、顶点曲率半径为2 500 mm的抛物面作为目标面形,通过有限元仿真确定使工件与靠模紧密贴合所需的工件最小去除厚度,建立加工过程的材料去除模型,并由此确定加工时间。在所搭建的弹性变形面形复制加工系统上进行加工试验,试验结果证明所建立材料去除模型有效。最终工件加工面形精度为PV 0.62μm。对加工面形精度影响因素进行分析,并提出改进工件加工面形精度的措施。 展开更多

关键词 薄型非球面 弹性变形面形复制 平面研磨 面形误差分析

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功率分流四分支轮系建模与承载特性分析 被引量：1

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作者 王冀 尹逊民 《机械传动》 CSCD 北大核心 2013年第2期29-32,共4页

为了准确得到弹性支撑下功率分流四分支轮系的承载特性,建立其力学结构模型,推导出变形协调条件。考虑中心距安装误差、轴交角误差、轴承弹性支撑刚度对轮齿接触轨迹及传递误差曲线的影响会导致时变啮合刚度曲线的变化,进而在轮齿承载... 为了准确得到弹性支撑下功率分流四分支轮系的承载特性,建立其力学结构模型,推导出变形协调条件。考虑中心距安装误差、轴交角误差、轴承弹性支撑刚度对轮齿接触轨迹及传递误差曲线的影响会导致时变啮合刚度曲线的变化,进而在轮齿承载接触法的基础上分析了弹性支撑下各误差存在时功率分配的情况。结果表明,弹性支撑刚度条件会导致仿真结果差异较大,弹性支承更符合实际。为四分支传动系统的设计与分析提供参考。 展开更多

关键词 弹性支撑 功率分流 四分支 变形协调条件 轮齿承载接触 轴交角误差

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