考虑刀盘形状位置误差的数控机床加工参数修正方法

    公开(公告)号:CN109164756A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811042019.7

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼

    Abstract: 本发明公开了一种考虑刀盘形状位置误差的数控机床加工参数修正方法,包括以下步骤:a.测试数控机床的刀盘主轴C轴的各形状误差参数(SPEs);建立刀盘实际方程;b.对SPEs各项参数进行敏感性分析分析,并进行精确测量与NC补偿;c.测量预设目标齿面,建立理论设计齿面向目标齿面不断逼近的最小二乘目标函数d.将b步骤判定的结果代入,进行加工参数反调量的分配,获得加工参数反调量δξK。本发明的考虑刀盘形状位置误差的数控机床加工参数修正方法,具有加工精度高的优点。

    一种考虑空间几何误差的数控磨齿机床加工参数修正方法

    公开(公告)号:CN109047947A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201811037785.4

    申请日:2018-09-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼

    CPC classification number: B23F9/02 B23F23/10 B23Q23/00

    Abstract: 本发明公开了一种考虑空间几何误差的数控磨齿机床加工参数修正方法,涉及机械加工制造领域,包括以下步骤:S1、确定待加工齿面几何设计参数和初始磨齿加工参数;S2、精确测量机床SGEs及补偿;S3、预设齿面ease‑off;S4、利用数值算法求解总反调量;S5、确定考虑SGEs的反调量和考虑SGEs的精确加工参数。本发明方案提出了对应的参数驱动处理方案,为形性协同制造参数驱动决策提供基本理论和方法,通过本发明方案确定的加工参数加工后的产品尺寸精准。

    一种涡轮盘榫槽拉刀几何结构的优化方法

    公开(公告)号:CN108920876A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810865300.4

    申请日:2018-08-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种涡轮盘榫槽拉刀几何结构的优化方法,包括以下步骤:步骤一、建立拉刀几何结构的尺寸关联数学模型;步骤二、设定拉刀、机床的约束条件,约束条件包括切削应力约束;步骤三、建立切削应力约束与拉刀几何尺寸之间的关联性;步骤四、建立未安装拉刀机床各部和安装拉刀后机床各部的振动传递模型,并确定相应模态函数;步骤五、由模态函数确定拉刀动态特性参数;步骤六、建立以动态特性参数为自变量,拉刀处响应为因变量的函数,得到动态特性参数与拉刀几何尺寸间的关联性;步骤七、采用变密度法,根据动态特性参数进行结构优化,在此基础上,建立拉刀长度最短、去除率最高的模型,并根据该模型得到优化后的其它拉刀几何结构尺寸。

    螺旋锥齿轮的含误差齿面接触分析方法

    公开(公告)号:CN108875274A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810785506.6

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮的含误差齿面接触分析方法,属于齿轮传动技术领域,包括:(1)求解初始接触状态时的大轮齿面初值,设定含装配误差的约束条件,求解小轮齿面初值,将大轮齿面初值、小轮齿面初值作为齿面接触分析求解的精确初值,求解整个齿面的初始接触点;(2)获取坐标转化矩阵,得到eTCA方程组,建立所述eTCA方程组的评价项,完成对螺旋锥齿轮齿面接触性能的评价。本文所述螺旋锥齿轮齿面接触分析方法,提出了精确的eTCA初值解决方案,并在求解过程中考虑制造装配误差作为基本约束条件,匹配精确的eTCA方程组建立过程,给定精确的非线性求解算法,完成了整个齿面接触点尤其是初始接触点的鲁棒性精确求解。

    一种螺旋锥齿轮的高阶齿面误差修正方法

    公开(公告)号:CN108873809A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810717398.9

    申请日:2018-07-02

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼

    CPC classification number: G05B19/404 G05B2219/31434

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮的高阶齿面误差修正方法,属于齿轮传动技术领域,包括:(1)获取螺旋锥齿轮的齿面基本设计参数;(2)利用CMM法测量螺旋锥齿轮的齿面误差;(3)采用高阶多项式方法,将齿面测量的误差点数据拟合成误差齿面,得到高阶齿面误差多项式;(4)利用L‑M算法,完成高阶齿面误差多项式的修正。本发明所述螺旋锥齿轮的高阶齿面误差修正方法,充分利用通用加工参数的高阶特性,主动创成齿面误差的高阶形式,并提供高阶加工参数设计参数的反调修正函数,完成齿面误差的高阶修正;本发明通过CMM法进行自动识别和测量,建立以加工参数为设计变量的反馈修正函数并进行精确求解,通过修正实际加工参数的反调量达到齿面误差的自动修正与补偿。

    基于接触仿真的阻尼环与齿轮之间接触刚度的计算方法

    公开(公告)号:CN119885457A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411760367.3

    申请日:2024-12-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于接触仿真的阻尼环与齿轮之间接触刚度的计算方法,本方法通过在CAE模型中将齿轮简化为齿轮槽,通过CAE模型进行阻尼环和齿轮槽之间的接触仿真,获得接触仿真结果;对接触仿真结果进行筛选,得到阻尼环和齿轮槽各自对应的筛选后的数据,筛选后的数据包括X方向自由度的接触力和位移、Y方向自由度的接触力和位移以及Z方向自由度的接触力和位移;基于X方向自由度的接触力和位移、Y方向自由度的接触力和位移以及Z方向自由度的接触力和位移,计算阻尼环与齿轮之间的接触刚度。本申请能够提高阻尼环和齿轮之间接触刚度的计算准确度。

    一种螺旋锥齿轮接触疲劳寿命预测方法与系统

    公开(公告)号:CN117217059A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311276872.6

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋锥齿轮接触疲劳寿命预测方法与系统,包括根据齿坯参数和加工参数计算等效啮合特征参数;根据等效啮合特征参数计算锥齿轮齿面承载接触点的第一特征参数;根据第一特征参数与真实粗糙表面形貌通过非牛顿流体热弹流润滑方程进行数值计算,得到接触区域法向压力;根据第一特征参数与真实粗糙表面形貌通过非牛顿流体热弹流润滑方程进行数值计算,得到齿面摩擦力;根据接触区域法向压力、沿齿面深度方向分布的残余应力、显微硬度和齿面摩擦力计算次表面应力应变场;根据次表面应力应变场计算螺旋锥齿轮的接触疲劳寿命,为螺旋锥齿轮的抗疲劳设计制造提供理论方法和数据支撑,提高螺旋锥齿轮接触疲劳寿命预测准确率。

    一种弧齿锥齿轮齿面载荷接触性能参数的数值计算方法

    公开(公告)号:CN109492307B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201811340387.X

    申请日:2018-11-12

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼

    Abstract: 本发明公开了一种弧齿锥齿轮齿面载荷接触性能参数的数值计算方法,在齿面接触分析的基础上提出,主要对在载荷作用下的接触压力,齿面接触印痕,接触变形,传动误差等参数进行了分析计算。通过分析计算可知,弧齿锥齿轮的齿面接触力是一个对齿面啮合点变形量影响较大的因素;各种齿面接触性能参数之间互相关联,因此,在齿轮实际设计与分析过程中,需要根据不同的要求,作出相应合适的调整,以达到齿面接触性能最优的状态。所以本发明公开的方法可在齿轮产品试制之前为齿轮产品的设计与分析提供有意义的方法与思路。

    基于万能运动参数驱动的螺旋锥齿轮仿真加工建模方法

    公开(公告)号:CN109033669B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN201810898416.8

    申请日:2018-08-08

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 唐进元 丁撼 唐祎

    Abstract: 本发明公开了一种基于万能运动参数驱动的螺旋锥齿轮仿真加工建模方法,属于齿轮传动技术领域,包括:(1)基于万能运动设计理念,引入万能运动参数,该参数可以实现以往任何工艺和机床加工参数的统一通用转换,来建立齿面的通用数学模型;(2)利用齿面通用数学模型,进行齿面离散化逐点求解,得到离散化的齿面点数据;(3)将离散化的齿面点数据进行拟合和拼接,得到齿面模型;(4)对齿面模型进行参数化表达,为齿面的精确曲面造型设计、齿面几何性能分析及优化提供相应的数据模型和实体模型。本发明结合UMC设计理念,提出了基于万能运动参数的统一通用建模方法,并进一步考虑通用模型的实用性,给出了精确的齿面拟合和参数化方法。

    一种超声冷摆碾压成型直齿轮精密加工误差补偿方法

    公开(公告)号:CN112935174B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202110105317.1

    申请日:2021-01-26

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 邵文 丁撼 陈雪林

    Abstract: 本发明公开了一种超声冷摆碾压成型直齿轮精密加工误差补偿方法,包括如下步骤:S1、获得预紧力对振动变幅杆、限位垫块和工件的变形;S2、计算预紧力作用下,上模具本体产生的变形;S3、计算冷摆冲击过程中,摆动冲击力造成的变形;S4、根据预紧力和摆动冲击力造成的变形,对加工参数进行补偿,以补偿后的加工参数进行加工。本发明首先排除摆动冲击的干扰,计算预紧力造成的变形,再通过摆动冲击加工下,获得摆动冲击下的变形,从而获得较为精确的变形数据,对加工参数进行补偿,提高加工精度。

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