發(fā)布時間：2024-04-02 00:57

　　數(shù)控機床自上個世紀被發(fā)明以來,一直在制造業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位。對于數(shù)控機床的設(shè)計制造技術(shù)也一直是各國的研究重點。精度是衡量數(shù)控機床性能和加工水平的重要指標,而合理的精度設(shè)計是在設(shè)計階段提升機床精度的行之有效的手段。機床支承件是機床中的基礎(chǔ)零件,其精度設(shè)計是否合理在很大程度上影響著機床最終的加工精度�，F(xiàn)有的公差優(yōu)化設(shè)計方法大多基于確定性的參數(shù)設(shè)計,即將優(yōu)化模型中的目標或約束響應(yīng)視為確定值求解優(yōu)化問題,并未考慮實際中各種不確定因素的影響,故以確定性方法優(yōu)化所得的公差設(shè)計方案對機床精度的提升有限。因此,本文提出一種考慮機床實際工作中不確定因素影響的機床精度穩(wěn)健性公差優(yōu)化模型。主要工作內(nèi)容如下:(1)對目前國內(nèi)外精度設(shè)計和不確定性分析及穩(wěn)健性設(shè)計方法和研究現(xiàn)狀進行了介紹和文獻綜述,分析了現(xiàn)存精度設(shè)計方法的優(yōu)缺點。(2)介紹了目前常用的加工成本模型,引入了各個零件特征的加工成本函數(shù)。分析了機床精度的一般評價指標,提出了產(chǎn)品加工合格率的概念以評價機床加工精度和穩(wěn)健性的優(yōu)劣。對影響機床精度的不確定性因素進行分析,最終考慮機床支承件制造誤差和力誤差等因素,針對支承件安裝基準面的形位公差,以加工成本...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景與意義
    1.3 國內(nèi)外研究綜述
        1.3.1 精度設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 不確定性分析和穩(wěn)健性設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究工作
2 支承件精度穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計模型
    2.1 數(shù)控機床精度和公差評價指標
        2.1.1 生產(chǎn)加工成本
        2.1.2 機床精度指標
        2.1.3 產(chǎn)品加工合格率
    2.2 穩(wěn)健性優(yōu)化模型
        2.2.1 不確定因素的分析和選取
        2.2.2 支承件穩(wěn)健性優(yōu)化模型構(gòu)建
    2.3 本章小結(jié)
3 支承系統(tǒng)不確定性誤差分布模型
    3.1 支承系統(tǒng)誤差模型
        3.1.1 相鄰支承件位姿變換矩陣
        3.1.2 支承系統(tǒng)誤差模型
    3.2 支承件制造誤差分布求解
        3.2.1 支承件安裝基準面及公差設(shè)置
        3.2.2 基準面誤差約束方程
        3.2.3 蒙特卡洛法求解支承件制造誤差分布
    3.3 支承件彈性變形計算
        3.3.1 載荷計算
        3.3.2 支承件有限元模型構(gòu)建和彈性變形求解
        3.3.3 支承件聯(lián)接面位姿誤差計算
    3.4 本章小結(jié)
4 響應(yīng)面法構(gòu)建支承件誤差分布預(yù)測模型
    4.1 響應(yīng)面法基本思想
    4.2 公差和載荷不確定變量區(qū)間確定
    4.3 試驗設(shè)計方法選取
    4.4 響應(yīng)面模型構(gòu)建
    4.5 響應(yīng)面模型精度驗證
    4.6 本章小結(jié)
5 支承件公差優(yōu)化設(shè)計
    5.1 基于靜態(tài)精度指標的公差初始分配
        5.1.1 確定性公差優(yōu)化模型
        5.1.2 優(yōu)化問題求解和結(jié)果
    5.2 支承件精度穩(wěn)健性公差優(yōu)化設(shè)計
        5.2.1 穩(wěn)健性優(yōu)化問題求解方法
        5.2.2 基于嵌套粒子群算法的穩(wěn)健性優(yōu)化問題求解
    5.3 優(yōu)化結(jié)果對比分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 響應(yīng)面模型系數(shù)
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3945568