【技术实现步骤摘要】
一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法
本专利技术属于机床加工
,涉及机床设计技术,特别是涉及一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法,能够指导超精密加工机床设计的方法。
技术介绍
超精密加工担负着支持最新科学技术进步的重要使命,是国家高新技术和战略性新兴产业的基础,是现代基础科学发展的基石,同时也是衡量一个国家科学技术水平的重要标志之一。高科技领域对超精密加工技术的需求日益增大,在民用方面超精密加工技术的进步直接改善了国民的生活水平。超精密机床作为超精密加工的载体是超精密光学元件成形与模具加工不可或缺的重要设备,它直接决定了零件的加工精度、可重复性和加工效率。因此,研发超精密加工机床对高新技术的发展具有重要意义。然而,对于用于光学零件加工的超精密机床,除对表面粗糙度和面型精度有要求外,对表面波纹度也提出了苛刻的要求,当前针对这类超精密机床的设计还没有成熟的设计理论和设计方法。
技术实现思路
因此,本专利技术主要解决的技术问题是提出了一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法,解决了现有的机床设计方法中不能够对光学应用等超精密加工机床性能进行准确预估,无法实现对机床部件精度的设计和整体性能的要求的问题。为解决上述技术问题,本专利技术包括如下步骤:步骤一,机床构型设计,并根据机床的构型结构参数构建机床的三维模型;步骤二,预设机床关键部件的加工和装配误差;步骤三,对步骤一建立的机床三维模型进行动力学分析,获取机床的动态响应信息、直线度、主轴转速等基本信息;步骤四,将步骤二和三中的机床关键部件的加工和装配误差和机床动态响应信息耦合在一起,根据机床成形运动轨迹对加工形 ...
【技术保护点】
1.一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法,其特征是通过对工件加工形貌预构,在设计阶段建立机床部件精度参数和机床整体性能与加工形貌之间的联系,实现机床部件精度的设计和整体性能的要求,包括以下步骤:步骤一,机床构型设计,并根据机床的构型结构参数构建机床的三维模型;步骤二,预设机床关键部件的加工和装配误差;步骤三,对步骤一建立的机床三维模型进行动力学分析,获取机床的动态响应信息、直线度、主轴转速等基本信息;步骤四,将步骤二和三中的机床关键部件的加工和装配误差和机床动态响应信息耦合在一起,根据机床成形运动轨迹对加工形貌进行仿真,获得预测的加工形貌;步骤五,将步骤四中获得的加工形貌数据转化为检测软件可读的数据格式;步骤六,采用检测软件对步骤五转化后的表面仿真形貌进行分析,获取表面粗糙度、面型和波纹度信息;步骤七,对表面仿真形貌分析获得的表面粗糙度、面型和波纹度信息和加工要求的数值进行对比,若全部合格,则按照该设计进行机床的搭建;否则,返回步骤一,对机床的构型结构参数和关键部件的加工和装配误差要求进行修正,直至全部合格。
【技术特征摘要】
1.一种基于加工形貌预构的机床设计优化方法,其特征是通过对工件加工形貌预构,在设计阶段建立机床部件精度参数和机床整体性能与加工形貌之间的联系,实现机床部件精度的设计和整体性能的要求,包括以下步骤:步骤一,机床构型设计,并根据机床的构型结构参数构建机床的三维模型;步骤二,预设机床关键部件的加工和装配误差;步骤三,对步骤一建立的机床三维模型进行动力学分析,获取机床的动态响应信息、直线度、主轴转速等基本信息;步骤四,将步骤二和三中的机床关键部件的加工和装配误差和机床动态响应信息耦合在一起,根据机床成形运动轨迹对加工形貌进行仿真,获得预测的加工形貌;步骤五,将步骤四中获得的加工形貌数据转化为检测软件可读的数据格式;步骤六,采用检测软件对步骤五转化后的表面仿真形貌进行分析,获取表面粗糙度、面型和波纹度信息;步骤七,对表面仿真形貌分析获得的表面粗糙度、面型和波纹度信息和加工要求的数值进行对比,若全部合格,则按照该设计进行机床的搭建;否...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈万群,杨凯,
申请(专利权)人:南京艾提瑞精密机械有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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