4.1裝夾變形分析的意義
機械加工行業的未來是面向智能化、數字化、柔性化的,其中數字化設計及制造是制 造業的核心。目前越來越多的傳統機床已被淘汰,取而代之的則是加工中心的運用,而加 工中心則是數字化制造的具體體現,它的夾具夾持,進給數據及加工程序都是由計算機來 完成,大大的降低人力成本和人為錯誤的概率。這一大特點使得在加工前的準備工作中, 各項操作環節可以量化、可控化,其中表現為加工中心的動力源為氣動或液壓。此外,航 空類零件制造中,類殼體、泵體類零件較為常見,通常它們結構復雜,精度要求高。加工 時對夾具的各方面要求很高。具體表現在裝夾應力容易使剛性差的薄壁部分引起超過允許 范圍的變形;對于加工中心而言,往往一次性進行多道加工程序,加工完成的部分往往會 作為加工固定部分而被夾具夾持,能否保證材料及結構確定的情況下,加工所受的夾持力 不會使零件超過變形要求,是本文要討論的。為了解決加工變形問題本文同樣以一組夾具 在某道工序上加工的零件為例,對其進行仿真分析,得出夾緊力數據,為氣動及液壓動力 源的加工中心夾具做數據參考。因此本文對航空制造中在加工中心機床上加工的產品具有 較強的指導意義,為這類制造提供新的思路及方法。
4. 2有限元技術
有限元思想最早出現在20世紀40年代初,這一思想經過了 20年的孕育,終于在美 國克拉夫的一篇論文中被正式提名。隨后的10年內,有限元法在理論上基本成熟,并且 開始出現有限元分析軟件。這一方法的起源有著濃厚的工程應用背景|381,在這一思想出 現之前,英美國家的飛機制造業發展迅速,飛機結構的不斷改進對人們認識飛機靜態及動 態特性提出了迫切要求,因此分析人員不得不尋找更適合的分析方法,于是提出有限元思 想以解決這一問題。
有限元法也叫有限單元法,顧名思義是將連續的結構劃分成有限個單元格,每個單元 格設定有限個節點,這樣構成一個由體、單元、節點構成的有限集合的整體。結構離散后, 將節點值作為基本的未知量,并在每一單元中假設一近似插值函數,以表示單元函數分布 規律,進而用力學中的變分原理建立求解未知量的方程[39]。一經求解就可以利用解得的 節點值和設定的插值函數來確定單元以上以至整個集合體上的場函數1401。有限元求解程 序內部過程可以從圖4.1上看出。
近幾年來,有限元法也成為解決工程實際問題的重要工具,應運而生地開發了很多有 限元軟件。常用的有結構分析程序SAP(Structural Analysis Program),自動動力增量非線 性分析有限元程序 ADINA(A Finite Element Program for Automatic Dynamic Increment Nonlinear Analysis),自動動力分析 ASKA(Automatic System Kinematic Analysis),NASA 結構分析程序NASTRAN(NASA Structural)和ANSYS軟件。本文采用ANSYS12.0對待加 工零件進行夾持變形分析,得出最佳夾緊力參考取值范圍,為液壓、氣壓夾緊提供必要數 據支持。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實例,分析工藝難點與加工可行性,指出該模型的加工難點是模型形狀不規則和整體剛性差,并通過設計新的工藝方案解決加工難點,完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數控加工提供了一個典型案例,對于五軸加工中心數控加工也具有指導作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對混聯五軸加工中心自適應深度學習控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機 床 的 運 動 學 … [了解更多]
2024-11
在機測量技術由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優勢被廣泛用于零件加工測量當中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時又兼具測量功能。在機測量系統的構成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號接收器、機床整個本體,軟件部分由機床控制系統、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機床性能和產品質量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對象,針對提升機床精度進行了研究。并且隨著科技的發展,精密的儀器和零件在生產實踐中占據的分量逐漸增加,在數控機床這種精密機器精度不斷提高的同時,必須控制內外界環境的隨機影響因素在… [了解更多]