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基于MATLAB的HTM50200异型石材车铣加工中心横梁结构拓扑优化设计及实验研究
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作者 穆璇 张珂 +1 位作者 赵德宏 吴玉厚 《机床与液压》 北大核心 2014年第11期65-69,共5页
用拓扑优化方法设计一种适用于异型石材车铣加工中心的横梁筋肋结构。对拓扑优化中的材料密度法(SIMP)作了深入分析,讨论惩罚因子对拓扑结构的影响,推导出设计变量(密度)的前后迭代公式。将该数学思想通过MATLAB实现,并应用于车铣加工... 用拓扑优化方法设计一种适用于异型石材车铣加工中心的横梁筋肋结构。对拓扑优化中的材料密度法(SIMP)作了深入分析,讨论惩罚因子对拓扑结构的影响,推导出设计变量(密度)的前后迭代公式。将该数学思想通过MATLAB实现,并应用于车铣加工中心横梁部件的纵、横截面的筋肋分布,根据截面形状建立横梁的三维模型。将以此模型为依据制造的实物应用于HTM50200异型石材车铣加工中心,其有限元分析与模态实验表明该横梁动态特性良好,说明该优化设计方法的有效性和可靠性,为结构优化提供一种新思路。 展开更多
关键词 异型石材车铣加工中心 横梁 拓扑优化 模态实验
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异型石材车铣加工中心立柱及导轨精度调试与分析 被引量:4
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作者 兰利洁 崔正兴 +2 位作者 张珂 赵德宏 吴玉厚 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第2期357-362,共6页
目的使异型石材车铣加工中心(HTM50200)立柱和导轨满足设计精度要求,提高横梁部件的直线运动精度.方法立柱装配调试分为粗调整和精调整.通过XL-80激光干涉仪对立柱导轨安装面及导轨进行直线度检测,用两端点法对其直线度进行分析.结果立... 目的使异型石材车铣加工中心(HTM50200)立柱和导轨满足设计精度要求,提高横梁部件的直线运动精度.方法立柱装配调试分为粗调整和精调整.通过XL-80激光干涉仪对立柱导轨安装面及导轨进行直线度检测,用两端点法对其直线度进行分析.结果立柱的水平度满足0.02 mm/1 000 mm水平度误差要求;立柱等高度满足不超过0.05 mm/1 000 mm等高度误差要求;立柱导轨安装面直线度和导轨直线度都满足GB/T16462-1996要求(全长5 000mm直线度误差不得超过0.05 mm的要求);装配后立柱前后端跨距为4 717.051 mm和4717.065 mm,满足4 717±0.2 mm的设计精度要求,即立柱平行度达到要求.结论利用激光干涉法来调试立柱及导轨的精度是一种可行性的方法,使其满足了立柱装配精度的设计要求,为实现异型石材车铣加工中心设计功能及加工精度打下坚实基础. 展开更多
关键词 异型石材 精度 调试 加工 两端点法
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车铣复合加工中心综合误差检测及补偿策略 被引量:20
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作者 谢春 张为民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1004-1011,共8页
根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差... 根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差检测方法未考虑车主轴运动链误差影响的问题。文中同时提出了车铣复合加工中心综合误差补偿策略以及运用神经网络算法的几何误差和热误差综合补偿模型。采用分步体对角空间误差检测后,实施了空间误差补偿。补偿后四条体对角线的空间误差都明显减小,减小幅度从15.24μm到50.83μm,误差补偿效果从39.10%提高到78.06%。本文提出的方法极大地改善了空间误差补偿精度。 展开更多
关键词 五轴加工 复合加工 综合误差 误差检测 误差补偿
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基于结合面的车铣复合加工中心有限元建模 被引量:11
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作者 金涛 彭晓辉 +1 位作者 赵万华 周孜亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第9期77-80,共4页
结合面是影响机床动态特性的关键因素,在机床有限元建模过程中必须考虑结合面的影响。以某车铣复合加工中心为研究对象,基于固定结合面和移动结合面的有限元建模,建立了整机的有限元模型。对整机有限元模型进行模态分析,并对整机进行模... 结合面是影响机床动态特性的关键因素,在机床有限元建模过程中必须考虑结合面的影响。以某车铣复合加工中心为研究对象,基于固定结合面和移动结合面的有限元建模,建立了整机的有限元模型。对整机有限元模型进行模态分析,并对整机进行模态试验,然后将整机的模态分析的计算结果与实验结果相比较,证实了该有限元模型的准确性和该结合面建模方法的有效性。 展开更多
关键词 复合加工 结合面 模态分析 模态试验 有限元建模
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基于VERICUT的车铣复合加工中心虚拟仿真研究 被引量:10
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作者 王中胜 张磊 +3 位作者 刘万普 陈成军 洪军 周宝庆 《航空制造技术》 2011年第1期106-110,共5页
针对多轴联动车铣复合加工中心运动关系复杂、加工准备时间长、干涉碰撞易发生的特点,本课题在研究机床结构特征的基础上,构建了基于VERICUT的车铣复合加工中心虚拟加工环境,重点研究了虚拟机床的建模方法,包括几何模型,运动模型和控制... 针对多轴联动车铣复合加工中心运动关系复杂、加工准备时间长、干涉碰撞易发生的特点,本课题在研究机床结构特征的基础上,构建了基于VERICUT的车铣复合加工中心虚拟加工环境,重点研究了虚拟机床的建模方法,包括几何模型,运动模型和控制系统模型的定制,特别是专用数控指令的定制方法,实现了零件数控加工前的仿真校验。 展开更多
关键词 复合加工 多轴联动 VERICUT 虚拟加工仿真 数控机床 虚拟加工环境 刀具库 虚拟机床
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铣车复合加工中心立柱高比刚度效能仿生设计研究 被引量:5
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作者 谢黎明 杨忠泮 +1 位作者 靳岚 宋博 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第1期138-140,共3页
针对某型铣车复合加工中心立柱的轻量化问题,文章基于仿生设计原理和方法,在分析铣车复合加工中心立柱工作载荷的基础上,从空茎植物的力学与构型特性出发,以高比刚度结构效能为目的,对立柱内部结构进行仿生设计。通过对仿生型立柱进行... 针对某型铣车复合加工中心立柱的轻量化问题,文章基于仿生设计原理和方法,在分析铣车复合加工中心立柱工作载荷的基础上,从空茎植物的力学与构型特性出发,以高比刚度结构效能为目的,对立柱内部结构进行仿生设计。通过对仿生型立柱进行静力和模态仿真分析,其结果表明,仿生型立柱的质量减轻,比刚度结构效能得到较大提高,其静动力学性能也有显著改善。 展开更多
关键词 复合加工 立柱 比刚度结构效能 仿生设计
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车铣复合加工中心的铣削动力轴模态分析 被引量:9
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作者 李伟光 王国河 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第3期169-171,共3页
利用ANSYS软件对车铣复合加工中心的铣削动力轴进行有限元分析。得出前4阶固有频率和振型,通过对固有频率、振型及临界转速的分析,结果表明,铣削动力轴设计合理,其前端的变形是影响加工精度的主要来源,两轴承间的弯曲是影响铣削动力轴... 利用ANSYS软件对车铣复合加工中心的铣削动力轴进行有限元分析。得出前4阶固有频率和振型,通过对固有频率、振型及临界转速的分析,结果表明,铣削动力轴设计合理,其前端的变形是影响加工精度的主要来源,两轴承间的弯曲是影响铣削动力轴刚度和使用寿命的影响因素之一。研究结果为铣削动力轴的进一步优化提供了必要依据。 展开更多
关键词 复合加工 削动力轴 模态分析 临界转速
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高架式五轴车铣加工中心的设计 被引量:3
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作者 隋连香 白丽艳 李欣 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第2期77-79,共3页
针对现有大型薄壁回转体类零件加工存在的技术问题,提供一种结构简单、高效精密的高架式五轴车铣加工中心,并对其结构、结构特点、加工过程等问题作了详细论述。该加工中心的研制,解决了回转体类零件的高速车铣加工问题;尤其解决了内表... 针对现有大型薄壁回转体类零件加工存在的技术问题,提供一种结构简单、高效精密的高架式五轴车铣加工中心,并对其结构、结构特点、加工过程等问题作了详细论述。该加工中心的研制,解决了回转体类零件的高速车铣加工问题;尤其解决了内表面具有矩形网格结构的大型薄壁回转体零件的高速车铣加工问题。可实现一次装夹,就可完成复杂型面回转体大部分工序的一次整体高速精密加工。 展开更多
关键词 加工 设计 高速
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一种铣车复合加工中心直驱转台的结构设计 被引量:3
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作者 黄桂英 李才儿 +2 位作者 王维 赵小玲 杨锦斌 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第6期13-14,共2页
通过对铣车复合加工中心直驱转台结构进行分析,从铣车复合加工中心直驱转台结构构成、工作运行及优点分析3方面进行阐述,提出了力矩电动机传动技术、双斜面锁紧技术、编码器位置控制技术、力矩电动机强制冷却技术相结合的设计方案,对发... 通过对铣车复合加工中心直驱转台结构进行分析,从铣车复合加工中心直驱转台结构构成、工作运行及优点分析3方面进行阐述,提出了力矩电动机传动技术、双斜面锁紧技术、编码器位置控制技术、力矩电动机强制冷却技术相结合的设计方案,对发挥数控机床的潜能,实现高效加工有很大的现实意义。 展开更多
关键词 复合加工 直驱转台 力矩电动机 双斜面锁紧 编码器控制 强制冷却
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车铣复合加工中心的Y轴实现形式及加工对象 被引量:2
10
作者 颜克辉 孔祥志 +1 位作者 罗志久 李鹏 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第3期45-47,共3页
分析、总结了国内外车铣复合加工中心的差距,介绍了车铣复合加工中心的Y轴实现形式和加工对象。
关键词 复合加工 Y轴实现形式 加工对象
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车铣复合加工中心中的锁紧及锁紧力计算 被引量:1
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作者 颜克辉 孔祥志 +2 位作者 李焱 罗志久 李鹏 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第8期41-43,共3页
介绍了车铣复合加工中心的C轴、B轴和动力主轴锁紧及其作用,并分析了其在不同位置的优缺点。设计了C轴和B轴任意角度锁紧的摩擦片锁紧机构以及B轴和动力主轴定角度锁紧的三齿盘锁紧机构,同时计算了相应的锁紧力。
关键词 复合加工 摩擦片 三齿盘 锁紧力
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M50型车镗铣加工中心编程及后处理技术研究 被引量:1
12
作者 郑耀辉 庄辛 邵晨峰 《机床与液压》 北大核心 2015年第4期5-8,共4页
针对M50型卧式车镗铣复合加工中心X轴负向易超程、跨越B轴极限位置易出现加工安全及工件质量的问题,提出数控编程技术与后处理设置相结合的方法避免X轴负向超程问题的发生。研究新的处理跨越B轴极限位置问题的算法,基于Post Builder二... 针对M50型卧式车镗铣复合加工中心X轴负向易超程、跨越B轴极限位置易出现加工安全及工件质量的问题,提出数控编程技术与后处理设置相结合的方法避免X轴负向超程问题的发生。研究新的处理跨越B轴极限位置问题的算法,基于Post Builder二次开发,创建了适合于M50型加工中心的后处理器。验证结果表明:提出的处理方法有效解决了数控编程和后处理的难题,为开发具有特殊结构的多轴数控机床后处理器提供了一种新的方法和思路。 展开更多
关键词 M50型复合加工 X轴负向超程 跨越B轴极限位置 Post Builder二次开发
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基于NX的车铣加工中心后置处理的开发 被引量:3
13
作者 董晓岚 《机床与液压》 北大核心 2013年第16期71-74,共4页
以WFL M35车铣加工中心为例,进行复合机床后置处理开发,实现复合加工中心多轴定位加工、坐标平移与变换、复合车铣指令输出等基本功能,采用Post Link技术创建车铣复合后置处理。通过数控加工仿真验证该方法正确、有效。
关键词 后置处理 加工 POST LINK技术
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一种铣车复合加工中心的主轴定位锁紧装置设计 被引量:1
14
作者 杨锦斌 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第3期70-72,共3页
通过对铣车复合加工中心的主轴定位锁紧装置进行分析,从铣车复合加工中心主轴定位锁紧装置构成、工作运行及优点分析3方面进行阐述,提出了三片式端面鼠牙盘锁紧技术、自动恒压液压系统控制技术相结合的设计方案,对发挥数控机床的潜能实... 通过对铣车复合加工中心的主轴定位锁紧装置进行分析,从铣车复合加工中心主轴定位锁紧装置构成、工作运行及优点分析3方面进行阐述,提出了三片式端面鼠牙盘锁紧技术、自动恒压液压系统控制技术相结合的设计方案,对发挥数控机床的潜能实现高效加工有非凡的现实意义。 展开更多
关键词 复合加工 主轴定位锁紧装置 三片式端面鼠牙盘 自动恒压液压系统
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异型石材可重构数控加工中心设计与分析
15
作者 张珂 孙晶 +2 位作者 王卿源 赵德宏 吴玉厚 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第5期894-901,共8页
目的设计一种可重构的数控加工中心,以满足石材加工企业多元化的需求,使其达到"一机多用",并能快速、经济地响应订单的变化,达到全生命周期的可重构.方法在已有研究成果"异型石材车铣加工中心(HTM502000)"的基础上... 目的设计一种可重构的数控加工中心,以满足石材加工企业多元化的需求,使其达到"一机多用",并能快速、经济地响应订单的变化,达到全生命周期的可重构.方法在已有研究成果"异型石材车铣加工中心(HTM502000)"的基础上,应用创成式设计理论,结合异型石材制品根据加工工艺的分类,通过分析机床的运动轴需求,进行异型石材可重构制造系统的结构设计,并借助Solidworks simulation对整机进行了双组态下的动力学分析.结果加工中心通过横梁的两次转位,可实现立、卧双组态加工,满足异型石材制品的多样化加工需求.满足加工中心全生命周期的可重构加工.结论对整机进行双组态动力学分析表明,加工中心在两种组态下均具有良好的动力学特性.横梁的中间与立柱的上端刚度较差,可以通过适当加强厚度或改变中间结构来提高结构刚度. 展开更多
关键词 异型石材 可重构 加工 动力学分析
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车铣加工中心协同建模与仿真分析
16
作者 朱立达 于天彪 +2 位作者 杨建宇 李虎 王宛山 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期467-471,共5页
高档数控机床需要良好的动态性和加工精度,以满足现代机械加工工艺的要求。为了准确的预测车铣加工中心的性能,笔者基于多柔体动力学利用有限元分析和多体系统集成的方法分析机床的动态特性。在多柔体系统理论基础上,通过ADAMS与ANSYS... 高档数控机床需要良好的动态性和加工精度,以满足现代机械加工工艺的要求。为了准确的预测车铣加工中心的性能,笔者基于多柔体动力学利用有限元分析和多体系统集成的方法分析机床的动态特性。在多柔体系统理论基础上,通过ADAMS与ANSYS对车铣加工中心进行协同建模与仿真,分别获得其为多刚体和多柔体系统时电机驱动力对比曲线和刀尖轨迹对比曲线。从对比结果可以看出多柔体分析更接近于实际情况。 展开更多
关键词 加工 多柔体系统 协同建模 仿真
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CZKQ5263龙门式车铣钻磨加工中心结构设计和优化
17
作者 韩玉坤 张运真 张传生 《机床与液压》 北大核心 2012年第10期19-21,62,共4页
针对大型盘盖类零件的加工要求,参照立式车床的结构,设计一种由可动式龙门框架和传统立车工作台组合而成的机床。在一次装夹的情况下,能够完成大型盘盖类零件的外圆、端面和环槽的车、铣、磨以及钻、铰孔等工作,可减少装夹次数,节约搬... 针对大型盘盖类零件的加工要求,参照立式车床的结构,设计一种由可动式龙门框架和传统立车工作台组合而成的机床。在一次装夹的情况下,能够完成大型盘盖类零件的外圆、端面和环槽的车、铣、磨以及钻、铰孔等工作,可减少装夹次数,节约搬运、吊装、装夹的时间。建立了整机的三维模型并进行了多体运动学分析,针对关键零件进行了有限元分析和仿真设计,改善了产品的结构。 展开更多
关键词 龙门式钻磨加工 工作台 仿真设计
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水室封头专用龙门移动式车铣加工中心设计
18
作者 吴凤和 许晓鹏 +1 位作者 江崇民 高志 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第12期84-87,共4页
针对水室封头加工工序分散、加工周期长,某些型面难以加工且制造精度低等问题,设计了水室封头专用龙门移动式车铣加工中心。在分析封头零件特征和工艺特点的基础上,提出利用可摆动式滑枕实现B轴功能的六轴四联动车铣复合加工中心总体方... 针对水室封头加工工序分散、加工周期长,某些型面难以加工且制造精度低等问题,设计了水室封头专用龙门移动式车铣加工中心。在分析封头零件特征和工艺特点的基础上,提出利用可摆动式滑枕实现B轴功能的六轴四联动车铣复合加工中心总体方案;B轴组件回转支撑结构采用中心轴卸荷方式,满足了滑枕组件的高刚度与旋转分度功能要求;工作台设有车削进给与铣削分度两条独立的传动链,并通过机械、电气、液压的联合控制实现车削与铣削功能的互锁。实践表明,该机床可完全胜任水室封头复杂型面及孔的粗精加工要求,与传统加工工艺相比,加工效率可提高3倍多。 展开更多
关键词 水室封头 加工 B轴 可摆动滑枕
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M35车-镗-铣5轴复合加工中心B_1轴过载保护装置的分析与调整
19
作者 苌晓兵 陈玉文 薛松 《机床与液压》 北大核心 2013年第22期157-159,共3页
介绍M35车-镗-铣5轴复合加工中心B1轴保护装置的结构原理以及发生过载后机床B1轴工作精度的检查分析和调整恢复的方法。采用此方法,能在最短的时间里恢复机床的加工精度,对同类机床的调整和故障排除具有重要的指导意义。
关键词 M35-镗-5轴加工 B1轴 过载保护 静态几何精度 调整
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直驱转台技术在立式车铣复合加工中心上的应用 被引量:14
20
作者 赵宏安 张然 +1 位作者 董建军 付承云 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第4期37-39,共3页
在立式车铣复合加工中心上成功集成应用了直驱式多功能回转工作台,分析了应用直驱转台过程中可能遇到的难点与关键问题,并给出了解决方案。
关键词 直驱技术 转台 立式复合加工
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