基于控制点变动模型的车床主轴系统误差计算与公差优化设计

发布时间：2018-11-25 11:17

【摘要】：为提高车床主轴系统的设计精度,提出一种基于几何要素控制点变动模型的车床主轴系统误差计算与公差优化设计方法。分析了影响主轴空间位置的前后轴承、箱体以及相互之间的装配关系,建立了误差传递关系图。根据控制点变动模型建立了车床主轴实际轴线相对于理想轴线的误差表示数学模型。利用蒙特卡洛模拟方法生成零件样本实例,采用统计分析方法计算主轴位置的概率统计结果。提出基于控制点变动模型的敏感度数值计算方法,得到了全部公差因子的敏感度。最后,采用正交试验方法,对高敏感度公差因子的公差值进行验证,获得优化的主轴系统的公差设计方案,从而验证了所提方法的正确性。
[Abstract]:In order to improve the design accuracy of the lathe spindle system, a method of error calculation and tolerance optimization design of lathe spindle system based on geometric element control point model is proposed. The relationship between the front and back bearings, the box and the assembly between them is analyzed, and the error transfer relation diagram is established. According to the control point change model, the mathematical model of the error representation of the actual axis of the lathe spindle relative to the ideal axis is established. Monte Carlo simulation method is used to generate sample examples and statistical analysis method is used to calculate the probability and statistical results of spindle position. A sensitivity numerical method based on the control point variation model is proposed, and the sensitivity of all tolerance factors is obtained. Finally, the tolerance value of the highly sensitive tolerance factor is verified by orthogonal test method, and the tolerance design scheme of the optimized spindle system is obtained, which verifies the correctness of the proposed method.
【作者单位】： 杭州电子科技大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51675147,51175132)~~
【分类号】：TG51;TG802

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本文编号：2355914