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中国机械 2024年第22期 73-76页

作者：张旭通用技术集团昆明机床股份有限公司

数控机床误差综合补偿技术是通过建立数学模型、误差检测与测量、补偿系统设计与实现、试验验证与效果评估等步骤，全面识别、分析和补偿机床系统中的误差，从而提高加工精度和稳定性的重要技术。本文总结了该技术的要点，并探讨其在实... 详细信息

数控机床误差综合补偿技术是通过建立数学模型、误差检测与测量、补偿系统设计与实现、试验验证与效果评估等步骤，全面识别、分析和补偿机床系统中的误差，从而提高加工精度和稳定性的重要技术。本文总结了该技术的要点，并探讨其在实际应用中的实践经验。

关键词：数控机床误差补偿数学模型试验验证加工精度

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多附件头铣镗床的滑枕低头自动补偿研究

机电工程技术 2024年第9期53卷 153-157页

作者：李祥吉浦姣李攀科文琛杨彩云通用技术集团机床工程研究院有限公司昆明分公司昆明650203 通用技术集团昆明机床股份有限公司昆明650203

基于SINUMERIK ONE数控系统,针对配置多附件铣头卧式铣镗床和落地铣镗床滑枕低头问题,研究自动补偿方法。利用千分表和方角尺测量机床精度,分析滑枕在伸出过程中的低头原因。使用PLC轴补偿和垂度误差补偿两种方法,结合偏心轮和钢丝绳前... 详细信息

基于SINUMERIK ONE数控系统,针对配置多附件铣头卧式铣镗床和落地铣镗床滑枕低头问题,研究自动补偿方法。利用千分表和方角尺测量机床精度,分析滑枕在伸出过程中的低头原因。使用PLC轴补偿和垂度误差补偿两种方法,结合偏心轮和钢丝绳前拉后拽补偿机构对滑枕低头进行补偿,两种方法对比选垂度补偿方法为最优。对不同附件头进行区分补偿,采用PLC程序对附件头进行识别,并自动选择补偿数据。最后依次更换附件头,测量滑枕精度并绘制曲线对比,结果表明:采用PLC配合垂度误差补偿能快速线性地对滑枕进行自动补偿,机床精度得到大幅度提升,与传统的Y轴补偿法相比更准确,与NC指令切换法相比更安全,无需手动干预,避免误操作的可能。上述研究在卧式铣镗床和落地铣镗床的电气设计运用具有一定的指导意义。

关键词：多附件头垂度补偿滑枕低头铣镗床

基于遗传算法的卧式加工中心阶梯轨式立柱的多目标优化

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制造技术与机床 2024年第9期 97-104页

作者：周雪鹏戴玉红李珂任慧玲王楠楠任国喜程竑力通用技术集团机床工程研究院有限公司北京100102 北京工研精机股份有限公司北京101300

立柱是影响机床整机刚度的薄弱环节,其性能直接影响卧式加工中心的加工精度,因此文章提出了一种卧式加工中心阶梯轨式立柱的多目标优化设计方法。首先,基于Ansys对整机进行仿真发现立柱是影响整机静动态性能最薄弱的环节,并当主轴箱处... 详细信息

立柱是影响机床整机刚度的薄弱环节,其性能直接影响卧式加工中心的加工精度,因此文章提出了一种卧式加工中心阶梯轨式立柱的多目标优化设计方法。首先,基于Ansys对整机进行仿真发现立柱是影响整机静动态性能最薄弱的环节,并当主轴箱处于立柱最上沿处时立柱的刚度最差;其次,选择立柱跨距、立柱高度差、丝杠面宽度、上导轨面宽度作为设计变量;再次,以立柱导轨面X向和Z向变形范围、一阶固有频率以及质量作为评价指标,利用多目标遗传算法寻求最优解,基于此通过灵敏度分析对设计变量圆整并进行仿真验证;最后,结果表明,优化后的立柱导轨面Z向最大变形减小了7.37%,Z向变形范围减小了11.57%,X向变形范围减小了2.41%,一阶固有频率提高了1.4%。

关键词：阶梯轨立柱响应面模型多目标优化参数化设计遗传算法

基于多目标优化的精密机床T形床身双三点支承设计

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制造技术与机床 2024年

作者：李珂黄祖广程竑力张大卫戴玉红聂应新姜二彪通用技术集团机床工程研究院有限公司天津大学

支承方式是精密机床床身的刚度的重要影响因素之一，而良好的机床刚度对机床整体的加工精度提升有着重要意义。为提高机床的动静态特性，基于多目标优化法和有限元计算，提出一种双三点支承加辅助支承的支撑方法，并利用某精密卧式加工... 详细信息

支承方式是精密机床床身的刚度的重要影响因素之一，而良好的机床刚度对机床整体的加工精度提升有着重要意义。为提高机床的动静态特性，基于多目标优化法和有限元计算，提出一种双三点支承加辅助支承的支撑方法，并利用某精密卧式加工中心床身进行详细的验证。研究结果表明，通过多目标优化算法设计的支承方式，相比于工程上常用的支承方法，一阶固有频率提高15.29%，X向前后导轨平均变形分别减少59%、6%，验证了所提出方法的有效性和正确性。

关键词：三点支承多目标优化床身刚度有限元分析

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大型多工位自动冲压生产线安全防护系统

锻压技术 2024年第8期49卷 149-155页

作者：傅岩张伟周胜德通用技术集团机床工程研究院(天津)有限公司天津300000

大型多工位自动冲压生产线属于自动生产设备,也是重载冲压设备。为提高设备安全性能,保证生产线的高效安全生产,从人机安全、模具安全和预防性维护3方面,分析了人机安全风险点,设计了设备控制层、设备现场层、设备管理层3方面控制层逻辑... 详细信息

大型多工位自动冲压生产线属于自动生产设备,也是重载冲压设备。为提高设备安全性能,保证生产线的高效安全生产,从人机安全、模具安全和预防性维护3方面,分析了人机安全风险点,设计了设备控制层、设备现场层、设备管理层3方面控制层逻辑,提出了安全防护系统的设置思路和控制方式;采用功能部件结合控制程序的方式保障模具安全;通过监控生产过程中的设备状态,提前设计预防性维护措施,避免发生损害;通过上述方式设计了整套大型多工位自动冲压生产线安全防护系统。经过工程实践验证了安全防护系统的可靠性和稳定性,实现了有效保障人机安全、高效生产、提高自动化和智能化程度的目标。

关键词：多工位自动冲压生产线安全防护系统人机安全模具安全预防性维护

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数控机床主轴精密轴承装配技术研究

机械制造 2024年第4期62卷 26-31页

作者：孙井泉姜华通用技术集团沈阳机床股份有限公司沈阳110142

主轴单元是数控机床的核心功能部件,其装配质量影响着数控机床高速、高精密、高可靠性等性能指标,主轴单元的装配质量又受与之配套的轴承装配质量的影响。以某型主轴单元所配置的精密轴承为研究对象,分析装配技术,制订主轴单元装配流程... 详细信息

主轴单元是数控机床的核心功能部件,其装配质量影响着数控机床高速、高精密、高可靠性等性能指标,主轴单元的装配质量又受与之配套的轴承装配质量的影响。以某型主轴单元所配置的精密轴承为研究对象,分析装配技术,制订主轴单元装配流程,并对主轴单元精度检测数据进行跟踪汇总。通过精密轴承装配得到的主轴单元,精度和性能均满足并优于设计要求,由此说明对数控机床主轴精密轴承装配技术的研究具有推广价值。

关键词：数控机床主轴轴承装配研究

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龙门加工中心横梁导轨靠合面变形分析与补偿研究

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制造技术与机床 2024年第2期 117-121页

作者：陈燚关开成马永旺张扬刘丽英刘兴卓通用技术集团机床工程研究院有限公司北京100102

横梁自重及其他功能部件重量等多源因素共同造成了横梁导轨靠合面的Z向凹陷及扭转变形现象,进而导致靠合面精度失真并影响龙门加工中心横梁Y向综合直线度。为消除不利因素对导轨靠合面产生的影响,文章基于有限元分析法,聚焦横梁上下两... 详细信息

横梁自重及其他功能部件重量等多源因素共同造成了横梁导轨靠合面的Z向凹陷及扭转变形现象,进而导致靠合面精度失真并影响龙门加工中心横梁Y向综合直线度。为消除不利因素对导轨靠合面产生的影响,文章基于有限元分析法,聚焦横梁上下两导轨靠合面,建立仿真分析试验方案,求解不同位置处变形量并拟合绘制出其全程变形曲线,依据该曲线对导轨靠合面进行形变量修复补偿。实际测量结果表明:补偿后的龙门加工中心横梁Y向综合直线度精度得到有效提升。

关键词：横梁导轨靠合面变形分析形变补偿

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高精密卧式加工中心热控制分析和设计

机械制造 2024年第8期62卷 63-65,78页

作者：杜守志通用技术集团沈阳机床股份有限公司沈阳110142

在诸多影响机床加工精度的因素中,部件生热而导致升温变形不可忽视。抑制热源产生,控制热量传递,做好热变形补偿是提高卧式加工中心加工精度和加工稳定性的基本要求。对高精密卧式加工中心进行热控制分析和设计,分析了热特性影响因素,... 详细信息

在诸多影响机床加工精度的因素中,部件生热而导致升温变形不可忽视。抑制热源产生,控制热量传递,做好热变形补偿是提高卧式加工中心加工精度和加工稳定性的基本要求。对高精密卧式加工中心进行热控制分析和设计,分析了热特性影响因素,给出了热控制途径,并对热控制结构进行了介绍。

关键词：卧式加工中心热控制分析设计

基于机床进给系统非线性静力学模型的加工误差预测

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工程设计学报 2024年

作者：李圣韬张大卫郑述国天津大学机械工程学院通用技术集团天津第一机床有限公司

为提高机床加工精度，在机床设计阶段即确定导轨误差目标，对导轨误差与工件误差间的映射关系进行了研究。首先，基于赫兹接触理论，构建滚动体赫兹接触变形与载荷间的协调关系、以及考虑滑块结构刚度的导轨副静力平衡方程；在此基础上... 详细信息

为提高机床加工精度，在机床设计阶段即确定导轨误差目标，对导轨误差与工件误差间的映射关系进行了研究。首先，基于赫兹接触理论，构建滚动体赫兹接触变形与载荷间的协调关系、以及考虑滑块结构刚度的导轨副静力平衡方程；在此基础上，构造导轨副势能函数，通过势能分解建立导轨副等效刚度模型，并进行有限元仿真验证。然后，基于运动副几何体有限元模型，构建面向滑块位置节点的几何体刚度矩阵，据此基于最小势能原理，结合上述导轨副静刚度模型，建立考虑几何体结构刚度情况下的多滑块系统导轨与运动副间误差映射关系，并进行有限元仿真验证。接着，基于多体系统理论，建立机床几何误差传递模型，得到刀具位姿误差。最后，借助几何运动学原理，实施工件三维离散点与刀具几何边界的布尔运算，建立工件加工质量预测模型，从而建立导轨误差与工件精度间的映射模型。以某型号机床为例，对比分析导轨误差与工作台误差对工件误差的影响，本方法可为机床精度设计提供理论指导。

关键词：导轨误差工件误差映射模型多滑块系统运动副误差

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基于分路分量冷却的主轴热偏移控制方法研究

机床与液压 2024年第2期52卷 137-140页

作者：周萌通用技术集团沈阳机床有限责任公司辽宁沈阳110142

为有效控制主轴的热偏移现象,对数控卧式铣镗床主轴系统进行了热特性分析,提出一种分路分量冷却的主轴热偏移控制方法。设计不同流量的冷却油路,保证主轴轴承的热量被有效带走,进而控制主轴的热伸长,并在样机上进行了试验验证,确定了该... 详细信息

为有效控制主轴的热偏移现象,对数控卧式铣镗床主轴系统进行了热特性分析,提出一种分路分量冷却的主轴热偏移控制方法。设计不同流量的冷却油路,保证主轴轴承的热量被有效带走,进而控制主轴的热伸长,并在样机上进行了试验验证,确定了该方法的有效性。

关键词：分路分量冷却主轴热偏移热稳定