高档数控机床关系到产业安全与国家安全,为了进一步突破中国国防技术的发展,以Thomson Data Analyzer(TDA)专利数据分析工具为基础,分析国内外数控领域主要企业和研究机构的专利申请和布局情况。结果表明:从全球来看,2006年以后数控技...高档数控机床关系到产业安全与国家安全,为了进一步突破中国国防技术的发展,以Thomson Data Analyzer(TDA)专利数据分析工具为基础,分析国内外数控领域主要企业和研究机构的专利申请和布局情况。结果表明:从全球来看,2006年以后数控技术相关专利数量爆发式增长,中国、日本、美国和德国是数控机床专利的主要产出地,四国的专利产出量超过专利总量的85%。但是与其他3个国家相比,中国的专利技术国际竞争力弱,企业的技术实力存在明显劣势。此外,中国的高校和科研院所具有较强的知识和技术产出能力,却并未能真正转化为产业成果,未来需要加强产学合作,提升技术产业转化能力。展开更多
立柱作为精密坐标镗床的核心承载部件,其设计对整机动态性能至关重要。为提升机床动态特性,文章提出了一种基于斜立柱结构优化的动态性能增强方法。首先利用有限元法(finite element method,FEM)构建了机床整机动力学模型,分析低阶模态...立柱作为精密坐标镗床的核心承载部件,其设计对整机动态性能至关重要。为提升机床动态特性,文章提出了一种基于斜立柱结构优化的动态性能增强方法。首先利用有限元法(finite element method,FEM)构建了机床整机动力学模型,分析低阶模态振型规律,阐明了增强机床动态特性的设计原理。仿真结果表明,斜立柱结构相比传统等截面立柱,可提高机床低阶模态的固有频率。为进一步优化斜立柱结构的关键尺寸,提出了一种斜立柱设计参数两级响应面优化策略,揭示了斜立柱几何尺寸与一阶固有频率的灵敏度关系,并确定了关键尺寸的最优范围。通过构建斜立柱几何参数与一阶固有频率的二次回归模型,最终确定了最优设计尺寸。优化结果表明,优化后的斜立柱质量减轻9.4%,一阶固有频率提高5.5%,二阶固有频率提高20.4%,模态分析验证了该优化方法的有效性。该方法不仅有效提升了机床低阶固有频率,还实现了轻量化设计,具有重要的工程应用价值。展开更多
文摘高档数控机床关系到产业安全与国家安全,为了进一步突破中国国防技术的发展,以Thomson Data Analyzer(TDA)专利数据分析工具为基础,分析国内外数控领域主要企业和研究机构的专利申请和布局情况。结果表明:从全球来看,2006年以后数控技术相关专利数量爆发式增长,中国、日本、美国和德国是数控机床专利的主要产出地,四国的专利产出量超过专利总量的85%。但是与其他3个国家相比,中国的专利技术国际竞争力弱,企业的技术实力存在明显劣势。此外,中国的高校和科研院所具有较强的知识和技术产出能力,却并未能真正转化为产业成果,未来需要加强产学合作,提升技术产业转化能力。
文摘立柱作为精密坐标镗床的核心承载部件,其设计对整机动态性能至关重要。为提升机床动态特性,文章提出了一种基于斜立柱结构优化的动态性能增强方法。首先利用有限元法(finite element method,FEM)构建了机床整机动力学模型,分析低阶模态振型规律,阐明了增强机床动态特性的设计原理。仿真结果表明,斜立柱结构相比传统等截面立柱,可提高机床低阶模态的固有频率。为进一步优化斜立柱结构的关键尺寸,提出了一种斜立柱设计参数两级响应面优化策略,揭示了斜立柱几何尺寸与一阶固有频率的灵敏度关系,并确定了关键尺寸的最优范围。通过构建斜立柱几何参数与一阶固有频率的二次回归模型,最终确定了最优设计尺寸。优化结果表明,优化后的斜立柱质量减轻9.4%,一阶固有频率提高5.5%,二阶固有频率提高20.4%,模态分析验证了该优化方法的有效性。该方法不仅有效提升了机床低阶固有频率,还实现了轻量化设计,具有重要的工程应用价值。