(1) 提出了基于s件加工誤差數(shù)據(jù)的五軸精工加工中心加工性能綜合評(píng)價(jià)方法，依據(jù)多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)理論，建立了由S試件誤差指標(biāo)、誤差表現(xiàn)區(qū)域及加工中心影響因素組成的綜合評(píng)價(jià)模型。(2) 對(duì)精工加工中心各個(gè)軸的位置增益、反向間隙等參數(shù)進(jìn)行仿真，通過(guò)改變參數(shù)不同程度的增大或減小，得到相應(yīng)的S試件誤差表現(xiàn)曲線，對(duì)比、分析誤差的表現(xiàn)情況，總結(jié)出精工加工中心參數(shù)與S件加工誤差之間的映射關(guān)系，進(jìn)而得到S試件誤差重點(diǎn)表現(xiàn)區(qū)域的分布。(3) 通過(guò)一系列的仿真及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，選取了適合本文的嶺形函數(shù)作為隸屬度函數(shù)，同時(shí)也得到了各層指標(biāo)的重要性排序關(guān)系，為主觀權(quán)重的確定提供幫助。再根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到客觀權(quán)重，運(yùn)用組合權(quán)重方法，將主、客觀權(quán)重結(jié)合起來(lái)，得到更為合理、科學(xué)的權(quán)重。(4) 利用S試件輪廓誤差數(shù)據(jù)，通過(guò)綜合評(píng)價(jià),得到加工中心的加工精度等級(jí)，分析評(píng)價(jià)結(jié)果，可以對(duì)不理想的評(píng)價(jià)結(jié)果做出一定的誤差溯源，找到加工中心可能存在的故障，進(jìn)而通過(guò)調(diào)節(jié)加工中心相應(yīng)參數(shù)，來(lái)減小加工中心誤差，以便為后續(xù)加工零件，提供一定的質(zhì)量保障。(5) 模糊綜合評(píng)價(jià)方法易于程序化，基于相關(guān)的算法軟件(Matlab和C)已開(kāi)發(fā)了綜合評(píng)價(jià)通用計(jì)算分析軟件，可以方便、快速、有效的對(duì)加工中心的加工性能做出評(píng)價(jià)，同時(shí)也便于推廣應(yīng)用。
為縮短加工中心工件的在機(jī)檢測(cè)時(shí)間，提高線結(jié)構(gòu)光傳感器標(biāo)定的效率和靈活性，文中基于同心圓平面靶標(biāo)，將三點(diǎn)透視模型與交比不變?cè)硐嘟Y(jié)合，實(shí)現(xiàn)了線結(jié)構(gòu)光平面參數(shù)模型的簡(jiǎn)易標(biāo)定，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析并驗(yàn)證了該方法的可行性。該標(biāo)定方法操作過(guò)程靈活方便、標(biāo)定算法簡(jiǎn)單，滿足了工件加工后在機(jī)檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)快速標(biāo)定需要。文中旨在保證粗加工及半精加工等工序中的檢測(cè)精度同時(shí)，力求解決實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中線結(jié)構(gòu)傳感器標(biāo)定的效率和靈活性問(wèn)題，而如何有效地減小影響線結(jié)構(gòu)光傳感器檢測(cè)精度的誤差，尚需進(jìn)一步研究。
隨著國(guó)內(nèi)不斷地發(fā)展，勞動(dòng)力成本的不斷提升，加工中心在自動(dòng)化行業(yè)歡迎程度也隨之提高.但同時(shí)也要將加工中心的配套設(shè)施提高上去，尤其對(duì)于生產(chǎn)大批零件，機(jī)械手也變得尤為重要。對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，機(jī)械手的發(fā)展速度還是不是很快，對(duì)于機(jī)械手的控制上要采用pLC控制是最方便的，而對(duì)于機(jī)械手的發(fā)展要不斷去開(kāi)發(fā)，團(tuán)結(jié)思想，通過(guò)集體設(shè)計(jì)者們的努力，不要客觀地設(shè)計(jì)，要將多元素有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
中國(guó)加工中心工具市場(chǎng)正在經(jīng)歷全面而深刻的變化，主要特征是需求結(jié)構(gòu)的快速升級(jí)。本屆展會(huì)主題為“新需求?新供給?新動(dòng)力”，契合了中國(guó)“十三五”期間“供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革”的發(fā)展主線。業(yè)界專家表示，自動(dòng)化成套、客戶化定制和普遍的換擋升級(jí)成為市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)升級(jí)的主要方A。為適應(yīng)市場(chǎng)需求新變化，加工中心工幾制造業(yè)必須從供給側(cè)入予，提供滿足客戶新要求的產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)模式，通過(guò)轉(zhuǎn)型調(diào)整獲得自身發(fā)展的新動(dòng)力。
本文以加工中心支承件床身立柱螺栓連接為對(duì)象.引入極限作用半徑的概念?形成了考慮壓力分布耥合作用的螺栓連接布局優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，采用高斯函數(shù)對(duì)結(jié)合面壓力分布進(jìn)行曲線擬合，以進(jìn)行后續(xù)的耦合作用分析，研究了單螺栓極限作用半徑的確定方法。考慮了螺栓間的耦合效應(yīng)?對(duì)單螺栓極限作用半徑進(jìn)行修正?以修正后的極限作用半徑為依據(jù)?堤出了加工中心支承件螺栓布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了加工中心典型支承件微縮模型.并采用有限元和試驗(yàn)相結(jié)合的方法分析了該模型的靜剛度和低階模態(tài)特性。結(jié)果表明，與其他布局方式相比?本文支承件螺栓連接布局設(shè)計(jì)方法動(dòng)剛度—階固有頻率******提高了 13.?方向的靜剛度******提高了 1?. 1G.U.有效提高了加工中心整體的動(dòng)靜特性。
對(duì)龍門式加工中心橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，可得到以下結(jié)論:])對(duì)龍門式加工中心橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析，得出橫梁的靜剛度和前6階固有頻率均滿足設(shè)計(jì)要求。3 用 ANSYS Workbench中Design Exploration模塊得到橫梁內(nèi)部筋板厚度對(duì)橫梁質(zhì)量影響的靈敏度分析，通過(guò)靈敏度得出最終優(yōu)化變量的選取。3)基于篩選算法對(duì)橫梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后橫梁的質(zhì)量減少129.9 kg,占比8.3%,總變形減小16.02%, 1階固有頻率提高2.94%,達(dá)到了優(yōu)化的目的。
在實(shí)際的維修工作中，PLC的輸人輸出狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能和PLC+形圖程序的在線診斷功能,能幫助我們快速的找出精工加工中心的故障原因。我們?nèi)裟苁炀毜膽?yīng)用這些功能，維修工作將變的更加簡(jiǎn)單、高效。
眾多實(shí)驗(yàn)與研究表明，人機(jī)因素在加工中心設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。從加工中心造型來(lái)說(shuō)，控制面板與把手的安裝有了合適的位置區(qū)間，觀察窗和加工中心門的設(shè)計(jì)有了科學(xué)的尺寸依據(jù)，而在加工中心整體造型設(shè)計(jì)中,選擇合適的直線型與曲線型也會(huì)為加工中心增色;對(duì)于加工中心顏色設(shè)計(jì)而言，既要使用純度低明度高的顏色來(lái)保持操作者的注意力，又要使用色調(diào)進(jìn)行裝飾以提高操作者的工作興趣。人機(jī)工程學(xué)在加工中心設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用，將“適用”與“美觀”、“技術(shù)”與“藝術(shù)”結(jié)合與統(tǒng)一[28],并取得了一些成績(jī)，設(shè)計(jì)出了更加人性化的加工中心。但是現(xiàn)有市面上的加工中心還是存在不足，需要進(jìn)一步研究：1) 造型方面:加工中心體型巨大，線型生硬；造型大同小異，刻板、冰冷;機(jī)械感過(guò)強(qiáng)是加工中心共同的特點(diǎn)，操作不人性化。2) 色彩方面：色彩單調(diào)，甚至搭配不當(dāng)；色調(diào)深沉、冷漠,沒(méi)有安全感。
加工中心經(jīng)過(guò)改造后，使用的電器元件大為減少，控制線路筒化了，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，效果良好，故障明顯減小，生產(chǎn)效率顯著提高。在對(duì)加工中心電路改進(jìn)過(guò)程中，改進(jìn)人員要從加工中心電路的特征研究入手,將經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化和PLC軟件優(yōu)化有機(jī)結(jié)合在一起,合理改進(jìn)加工中心的電路，從而完成系統(tǒng)的優(yōu)化和功能的提升。
本文從對(duì)加工中心進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)的分析入手,通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性，確定了工作臺(tái)的優(yōu)化模型并進(jìn)行了尺寸優(yōu)化，最終驗(yàn)證了優(yōu)化后的結(jié)果。工作中共有以下結(jié)論：(1) 進(jìn)給系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)工作臺(tái)所產(chǎn)生的振動(dòng)一部分可歸因于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈沖擊所造成的受迫振動(dòng)，另一部分則是由工作臺(tái)自由振動(dòng)產(chǎn)生,頻率為136 Hz左右，振型表現(xiàn)為工作臺(tái)臺(tái)面中心起伏振動(dòng)。(2) 對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)測(cè)試與仿真模態(tài)分析,其結(jié)果表明測(cè)試與仿真前四階固有頻率誤差均在10%以內(nèi)。(3) 利用Ansys Workbench對(duì)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)，以及其筋板進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了在保證工作臺(tái)質(zhì)量不增加的情況下，提升工作臺(tái)各階固有頻率的目的，有效地提高了工作臺(tái)的剛度與進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
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