导轨基面反变形加工

《导轨基面反变形加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、龙门导轨基面反变形加工导轨基面边线的变形数据提取分析与应用COSMOS里的结果探测工具，用来检测提取某处或某一特征上的若干系列点的坐标数据值。用其探测结果图解，会显示节号或要素号、节或要素中心的全局坐标。例如，在位移图解中，将会显示节号、位移值和全局X,Y,Z坐标。点击“探测工具”在对话框里选“在所选实体上”选项。用鼠标左键点击选取下导轨基面边线，点击“更新”，即可在下方表中得到该边线上系列节点代号及坐标值。因为龙门横梁的主要变形表现为YZ平面内的弯曲变形和绕Z轴的扭曲变形，所以表现位移的数据为X方向坐标值和Y

2、方向坐标值,而X扭曲变形很微小（0.01mm以内），可以忽略不计，故只关注数据的Y方向坐标值变化。将Y坐标值减去未变形前该边线Y坐标值，得到的差值便是该边线变形量，处理后部分数据如表1所示：表1下导轨面边线变形曲线点数据（部分）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）932800-0.0033-3800942150-0.1455-690.91941700-0.09891758.7946420-0.0075-3580.1942070-0.1539-18

3、8.43937410-0.05932355.4942560-0.0136-3266.1942040-0.15450937500-0.02242920.7936570-0.0225-2920.7941960-0.1495502.48941460-0.01363266.1942370-0.0785-2072.7941820-0.13511005.5941500-0.00763580.2942290-0.1091-1570.2941750-0.11531444.6926660-0.003338004重复上述步骤，得到

4、上导轨基面边线变形量，处理后部分数据如表2所示：表2上导轨基面边线变形曲线点数据（部分）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）节点X(mm)Y（mm）Z（mm）107680-0.0032-3800107710-0.146-690.91107490-0.09941758.7107540-0.0077-3580.2107510-0.1538-188.43107740-0.05942355.4107680-0.0151-3266.1107710-0.1550107490-0.026829

5、20.7107540-0.0281-2920.7107510-0.15502.48107740-0.01513266.1107680-0.0783-2072.7107720-0.1351005.5107480-0.00783580.2107540-0.1091-1570.2107510-0.1151444.6106380-0.00333800变形数据的EXCEL处理及分析应用将上述步骤中得到的上﹑下导轨基面边线的两组数据分别导入EXCEL中。利用图表工具，以沿龙门长度方向的Z坐标值为X轴，以龙门高度方向的变形量

6、Y值为图表的Y轴，即可得到上﹑下边线变形曲线。将该两曲线反向即可得到反变形加工所需的刀具轨迹曲线。经反向处理后的曲线如图5﹑图6所示：图5下导轨基面反变形曲线图4图6上导轨基面反变形曲线图此时得到的曲线只是系列点的连线。并不遵循一定的规律。为了得到反变形曲线方程，需要对该曲线进行拟合。此处以最小二乘法对图中曲线进行拟合【5】。经过试验，以4阶多项式拟合效果最好。得到拟合曲线图如图7﹑图8所示：图7下导轨基面反变形曲线及拟合曲线图图8上导轨基面反变形曲线及拟合曲线图由图表中可知，下导轨基面边线反变形拟合曲线方程为

7、4y=8E-10x4-4E-07x3+5E-05x2-0.0003x+0.0054，拟合度0.9987。下导轨基面边线反变形拟合曲线方程为y=8E-10x4-4E-07x3+5E-05x2-0.0003x+0.0059，拟合度0.9994。可以看出，两条拟合曲线拟合度都特别高，拟合成功。在实际生产中，将该两拟合曲线方程输入软件程序，驱动刀具轨迹，即可加工出上﹑下导轨基面反变形形状。结论利用COSMOSWORKS对龙门进行有限元分析，可以快捷﹑准确的分析出龙门导轨基面变形情况。利用相关工具提取数据。再结合EXCE

8、L工具，对数据进行分析加工，便可得到反变形加工的路线曲线方程。利用此方法加工出的导轨基面，由于有了预变形，可以补偿各种要部件因重力而产生的弹性变形。矫正了龙门的变形，使得动力头在导轨上的运动轨迹达到了理想情况，其几何精度和加工精度都得到了很大的提高。使得整个机床的精度水平上了一个新的台阶。4