农机曲轴件数控加工曲线插补技术研究—基于UG仿真和PROE建模 被引量：5

1

作者 于翔 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期46-50,共5页

农机发动机曲轴属于复杂零部件,在加工时需要采用数控加工方法。数控机床加工时首先要进行编程,而曲轴形状比较复杂,在编程之前要对零件的曲面形状进行分析,然后通过插补技术得到驱动电机的控制点。为此,引入了Pro/E建模软件对曲面进行... 农机发动机曲轴属于复杂零部件,在加工时需要采用数控加工方法。数控机床加工时首先要进行编程,而曲轴形状比较复杂,在编程之前要对零件的曲面形状进行分析,然后通过插补技术得到驱动电机的控制点。为此,引入了Pro/E建模软件对曲面进行建模,采用NURBS曲线插补技术对零部件的曲面形状进行拟合,然后利用UG软件对加工轨迹进行仿真,进而对加工过程的切削参数进行优化。为了验证方案的可行性,对发动机曲轴零部件进行了建模和刀具轨迹仿真,结果表明:该方案可以成功实现曲轴零部件加工的刀具轨迹仿真。最后,对两种不同的插补算法产生的加工误差进行了比较,进一步验证了NURBS曲线插补算法的可靠性。 展开更多

关键词 NURBS曲线插补 农机发动机 UG仿真 Pro/E建模 曲轴加工

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无侧隙端面啮合蜗杆副瞬态动力学分析 被引量：11

2

作者 王凯 姚进 +1 位作者 邓星桥 王进戈 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期86-94,共9页

为了获得无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性,分析不同结构类型的蜗杆之间承载能力、变形间的关系。利用有限元法,建立蜗杆端面啮合杆副的动力学分析模型,对啮合瞬间进行瞬态动力学分析。首先,根据建立的端面蜗杆的动力学模型,进行瞬态... 为了获得无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性,分析不同结构类型的蜗杆之间承载能力、变形间的关系。利用有限元法,建立蜗杆端面啮合杆副的动力学分析模型,对啮合瞬间进行瞬态动力学分析。首先,根据建立的端面蜗杆的动力学模型,进行瞬态动力学分析,分别得到端面啮合蜗杆副的接触应力、等效应力和总变形。其次,对无侧隙端面啮合蜗杆副的动力学特性进行理论分析与比较,分别比较分析无侧隙端面啮合蜗杆副与无侧隙环面蜗杆副、无侧隙端面啮合蜗杆副与双滚子端面啮合蜗杆副的瞬态动力学性能及变形的情况。结果表明:有限元分析中端面啮合蜗杆副的应力、应变云图表明,啮合瞬间,蜗轮蜗杆至少同时啮合8对齿,可以清晰地看到最大应力在齿顶;同等条件下,端面啮合蜗杆副的接触应力较无侧隙双滚子包络环面蜗杆减小超过33%;端面啮合蜗杆副的最大等效应力仅为无侧隙双滚子包络环面蜗杆的22%;端面啮合蜗杆副较双滚子端面啮合蜗杆副具有较强的抗变形能力,当t0.056 5 s双滚子端面啮合蜗杆副随时间变形影响显著。几种新型蜗杆副的分析和比较可以反映其动/静力学特性,从而为该新型蜗杆在减速器等领域中的应用提供理论依据和工程应用价值。 展开更多

关键词 端面啮合蜗杆 瞬态动力学分析 承载能力

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气体离子源辅助电弧离子镀在硬质合金表面制备AlCrN涂层的性能 被引量：1

3

作者 冉龙姣 郑思婷 +5 位作者 范洪远 鲜广 熊计 郭智兴 赵海波 敬正彪 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期94-98,共5页

分别采用气体离子源辅助电弧离子镀和普通电弧离子镀方法在硬质合金表面沉积了AlCrN涂层,并对两种方法制备的AlCrN涂层的组织、成分、硬度、结合强度和耐磨性进行了对比分析。结果表明:两种方法制备的AlCrN涂层表面平整,涂层结合强度均... 分别采用气体离子源辅助电弧离子镀和普通电弧离子镀方法在硬质合金表面沉积了AlCrN涂层,并对两种方法制备的AlCrN涂层的组织、成分、硬度、结合强度和耐磨性进行了对比分析。结果表明:两种方法制备的AlCrN涂层表面平整,涂层结合强度均在100 N以上。普通电弧离子镀方法制备的AlCrN涂层厚度较薄,金属原子占比较小,表面粗糙度相对较低,摩擦系数较小,硬度和耐磨性也较低。由于气体离子源辅助沉积具有提高金属原子离化率的作用,气体离子源辅助电弧离子镀方法制备的AlCrN涂层生长速率更快,硬度和耐磨性提高。 展开更多

关键词 气体离子源 辅助沉积 电弧离子镀 AlCrN涂层 硬质合金

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滚子包络端面啮合蜗杆传动的啮合性能分析 被引量：7

4

作者 王凯 付敏 王珏翎 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期135-142,共8页

为了提高蜗杆的承载能力、传动精度和效率,提出一种新型蜗杆传动形式——滚子包络端面啮合蜗杆传动。根据微分几何和齿轮啮合原理建立坐标系,推导蜗杆齿面方程,以及诱导法曲率、润滑角、卷吸速度和自转角等齿面啮合参数计算公式,研究蜗... 为了提高蜗杆的承载能力、传动精度和效率,提出一种新型蜗杆传动形式——滚子包络端面啮合蜗杆传动。根据微分几何和齿轮啮合原理建立坐标系,推导蜗杆齿面方程,以及诱导法曲率、润滑角、卷吸速度和自转角等齿面啮合参数计算公式,研究蜗杆主要设计参数对啮合性能的影响规律。研究结果表明:滚子包络端面啮合蜗杆传动的单段蜗杆与蜗轮同时啮合齿对数为5,具有较高的承载能力;最大润滑角达到89°以上,具有良好的润滑性能,为后续的优化设计确定了参数合理的取值范围。 展开更多

关键词 滚子包络 端面啮合蜗杆 啮合性能分析

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四元复合碳化物的添加方式对WC-Co硬质合金显微组织和机械性能的影响 被引量：1

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作者 敬正彪 陈云 +3 位作者 冉龙姣 龚一龙 冯威 王尘茜 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期79-84,共6页

通过一步还原法分别合成(W,Ti)C、(Ta,Nb)C、(W,Ti,Ta)C、(W,Ti,Ta,Nb)C固溶体,并以单一碳化物和固溶体的方式将Ti、Ta、Nb添加到WC-7%Co硬质合金中,考察碳化物添加方式对WC-7%Co硬质合金显微组织和机械性能的影响。结果表明,以(W,Ti,Ta... 通过一步还原法分别合成(W,Ti)C、(Ta,Nb)C、(W,Ti,Ta)C、(W,Ti,Ta,Nb)C固溶体,并以单一碳化物和固溶体的方式将Ti、Ta、Nb添加到WC-7%Co硬质合金中,考察碳化物添加方式对WC-7%Co硬质合金显微组织和机械性能的影响。结果表明,以(W,Ti,Ta,Nb)C固溶体的方式加入可提高WC-7%Co硬质合金的机械性能,其抗弯强度、维氏硬度、断裂韧性分别达到2289.9 MPa、1680 HV、9.67 MPa·m^1/2。 展开更多

关键词 WC-CO硬质合金 一步还原法 固溶体 复合碳化物 添加方式 显微组织 机械性能

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滚子包络端面啮合蜗杆传动参数优化 被引量：3

6

作者 王凯 王珏翎 +2 位作者 刘文革 黄清宇 夏至东 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2018年第7期651-656,共6页

为了获得啮合性能优良的滚子包络端面啮合蜗杆传动副,设计参数的选择是一个复杂的问题。针对这一问题,以微分几何和空间啮合理论为基础建立传动副的啮合性能方程,提出一种在保证蜗杆强度和刚度等条件下,基于传动副啮合性能的多目标蜗杆... 为了获得啮合性能优良的滚子包络端面啮合蜗杆传动副,设计参数的选择是一个复杂的问题。针对这一问题,以微分几何和空间啮合理论为基础建立传动副的啮合性能方程,提出一种在保证蜗杆强度和刚度等条件下,基于传动副啮合性能的多目标蜗杆参数优化设计方法。选用遗传算法进行计算求解并得出一组合理的优化设计参数,分析表明,与传统设计所得参数相比该组设计参数具有良好的啮合性能和润滑性能。为进一步对该型蜗杆的设计加工等研究提供了科学选择参数办法,为后续研究奠定了基础。 展开更多

关键词 滚子包络 端面啮合 蜗杆传动 遗传算法 参数优化

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基于敏感度分析的机床关键几何误差元素辨识与评定 被引量：3

7

作者 尹明 陈廷兵 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第4期57-60,共4页

为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,以PCV-620立式加工中心为研究对象,采用多体系统理论建立机床空间误差模型,从而得到机床几何误差元素与机床精度之间的关联函数。对空间误差模型进行灵敏度分析,获得机床... 为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,以PCV-620立式加工中心为研究对象,采用多体系统理论建立机床空间误差模型,从而得到机床几何误差元素与机床精度之间的关联函数。对空间误差模型进行灵敏度分析,获得机床各运动方向的局部灵敏度系数,完成机床关键几何误差元素的初步辨识。以局部灵敏度系数为基础,提出一种与局部灵敏度系数和工作空间中任意位置处的几何误差元素值相关的全局灵敏度系数计算方法,将其作为机床关键几何误差元素的辨识和评定标准,分析得到PCV-620立式加工中心的关键几何误差元素包含3项定位误差、3项垂直度误差和5项直线度误差。 展开更多

关键词 精度设计 关键几何误差元素 立式加工中心 灵敏度分析 全局灵敏度

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立式加工中心关键几何误差判定与量化验证 被引量：4

8

作者 尹明 陈廷兵 李志强 《机床与液压》 北大核心 2021年第22期184-188,共5页

针对现阶段机床空间误差模型不完整且传统灵敏度分析存在局限性,导致其关键几何误差溯源不准确,以及关键几何误差判定结果难以量化验证的问题,以某立式加工中心为研究对象,提出一种机床关键几何误差判定与量化验证方法。以旋量理论为基... 针对现阶段机床空间误差模型不完整且传统灵敏度分析存在局限性,导致其关键几何误差溯源不准确,以及关键几何误差判定结果难以量化验证的问题,以某立式加工中心为研究对象,提出一种机床关键几何误差判定与量化验证方法。以旋量理论为基础,研究某立式加工中心空间误差建模,以输出机床完整空间误差模型;在此基础上,以基于传统局部灵敏度分析为基础,利用误差贡献度因子判定机床关键几何误差;借助数值模拟实验对判定结果进行量化验证。结果表明:相较于传统灵敏度分析结果,利用误差贡献度因子判定关键几何误差的结果更准确;基于误差贡献度因子的判定结果,不仅能量化几何误差相对机床空间误差的影响程度,同时可为机床部件制造精度设计提供理论参考。 展开更多

关键词 空间误差建模 灵敏度分析法 误差贡献度因子 数值模拟

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立式加工中心空间误差验证及补偿 被引量：2

9

作者 王调品 李峰 《机床与液压》 北大核心 2021年第24期88-91,共4页

为提高某立式加工中心整机加工精度,借助旋量理论建立完备立式加工中心空间误差模型,在此基础上实现机床空间误差有效补偿。以旋量理论为基础推导并建立机床刀具运动链与工件运动链运动学正解,分析机床21项几何误差原理,在考虑21项几何... 为提高某立式加工中心整机加工精度,借助旋量理论建立完备立式加工中心空间误差模型,在此基础上实现机床空间误差有效补偿。以旋量理论为基础推导并建立机床刀具运动链与工件运动链运动学正解,分析机床21项几何误差原理,在考虑21项几何误差的基础上建立该立式加工中心完备空间误差模型;利用九线法完成各项几何误差辨识;基于旋量运动学正解求解机床运动学逆解后得出运动轴实际运动路径,并通过体对角线实验对比补偿前后的效果。结果表明:所提补偿方法补偿效果显著,验证了机床空间误差模型的准确性,实现了提高机床加工精度的目的。 展开更多

关键词 旋量理论 误差建模 空间误差

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卧式加工中心空间误差预测与验证 被引量：1

10

作者 王调品 侯益波 何兵 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第6期118-122,共5页

由机床几何误差复合而成的空间误差是影响加工精度的主要因素。以提高数控机床加工精度为研究目的,提出了一种基于旋量理论的机床空间误差预测及其验证技术。首先,借助旋量指数积建立了机器人末端实际位形旋量指数积数学模型,通过分析... 由机床几何误差复合而成的空间误差是影响加工精度的主要因素。以提高数控机床加工精度为研究目的,提出了一种基于旋量理论的机床空间误差预测及其验证技术。首先,借助旋量指数积建立了机器人末端实际位形旋量指数积数学模型,通过分析了机床21项几何误差并结合运动链拓扑搭建了机床完备模型;进而,以传统辨识方法识别了21项几何误差,输出机床空间误差预测结果;最后,开展了基于ISO230-6的体对角线实验值与模型预测值对比验证实验。实验结果表明四条体对角线实验测量值与模型预测值符合程度较高,有效验证了基于旋量理论的卧式加工中心空间误差预测分析方法正确性及合理性。 展开更多

关键词 旋量指数积 机器人手臂 完备建模 误差辨识 体对角线

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卧式加工中心空间精度预测及量化验证 被引量：1

11

作者 陈廷兵 李志强 敬正彪 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第1期57-61,共5页

为提高卧式加工中心整机加工精度,且针对卧式加工中心精度预测模型难以量化验证的问题,基于旋量理论建立了精度预测完备模型,在此基础上提出了一种新的精度预测模型量化验证方法。首先,以旋量理论为研究基础,并借助旋量指数积建立了某... 为提高卧式加工中心整机加工精度,且针对卧式加工中心精度预测模型难以量化验证的问题,基于旋量理论建立了精度预测完备模型,在此基础上提出了一种新的精度预测模型量化验证方法。首先,以旋量理论为研究基础,并借助旋量指数积建立了某多自由度机器人末端运动学正解;其次,在分析了卧式加工中心几何误差的基础上,结合该机床运动链分析结果构建了卧式加工中心精度预测模型;进而借助"十二线法"完成了几何误差分离过程,并最终输出了机床精度预测结果云图;最后,基于ISO230-6的体对角线实验设计进行了精度预测模型量化验证。实验结果表明四条体对角线预测值与实验值符合程度较高,PPP、NPP、PNP、PPN预测与实际数据的平均偏差分别为-0.21μm、-1.06μm、-1.68μm、-0.05μm,有效验证了该卧式加工中心精度预测模型的正确性及合理性。 展开更多

关键词 旋量理论 完备模型 十二线法 量化验证

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机床空间精度预测与NC代码补偿研究 被引量：1

12

作者 陈廷兵 敬正彪 李志强 《机床与液压》 北大核心 2022年第18期31-34,共4页

以某立式加工中心为研究载体,提出一种空间精度补偿技术。以旋量理论为基础,在充分考虑机床切削点空间位置的基础上,建立包含全部几何误差的立式加工中心空间精度模型,同时输出空间精度显示预测模型。针对传统空间精度补偿不充分的局限... 以某立式加工中心为研究载体,提出一种空间精度补偿技术。以旋量理论为基础,在充分考虑机床切削点空间位置的基础上,建立包含全部几何误差的立式加工中心空间精度模型,同时输出空间精度显示预测模型。针对传统空间精度补偿不充分的局限性,将空间精度补偿思路转换为NC代码最优化问题,基于遗传算法求解该最优化问题,通过实验验证优化结果的有效性。结果表明:基于旋量理论的机床空间精度建模包含21项几何误差,空间精度预测结果较为准确;基于NC代码最优化的空间精度补偿技术使得机床空间定位精度最大补偿率为90.94%,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 空间精度模型 NC代码优化 旋量理论

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