圆柱类工件圆柱度建模与公差分析.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术No．82015年8月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueAug．2015文章编号：1001—2265(2015)08—0024—04DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．08．006圆柱类工件圆柱度建模与公差分析袁世先，黄闻启(1．河南职业技术学院机电工程系，郑j,f、I450046；2．河南省矿业耐材有限公司，郑州450053)摘要：鉴于圆柱度误差会影响圆柱形零件的装配条件极其精密产品的性能，提出了一种用于圆柱类零件圆柱度建模及其误差分析的方法，

2、首先利用L．F方程和群粒子优化算法分别对圆柱度误差进行建模和评估，然后利用MonteCarlo模拟法对轴和孔的虚拟装配发展而来的接触法以确定其位置精度。圆柱度误差和谐波次数(即谐波波瓣数)对零件位置精度的影响将会进行详细的分析，并通过对已有文献中的数据进行仿真试验和比较。结果表明在两个圆柱形工件间的圆柱度误差对位置精度的影响比圆度误差更为显著，并且证明上述建模和评估方法的有效性；当通过测量获得被加工零件的设计公差和几何误差后，该方法还能够快速地预测出相应的位置精度。关键词：圆柱度误差；L．F方程；位置精度；公差分析中图分类号：TH16；TG506文献标识码：ACyli

3、ndricityModelingandToleranceAnalysisforCylindricalComponentsYUANShi—xian，HUANGWen．qi(1．DepartmentofElectricalandMechanicalEngineering，HenanPolytechnic，Zhengzhou450046，China；2．HenanMiningandRefractoriesCo．．LTD，Zhengzhou450053，China)Abstract：Thecircularandcylindricalfeaturesarefundamental

4、geometricfeaturesinmachines．Cylindricityerroraffectsthefittingconditionsofcylindricalcomponentsandimpactstheperformanceoftheprecisionproducts．Inthispaper，thecylindricityerrorwasmodeledusingL—Ffunctionsandevaluatedbyparticleswarnoptimizationalgorithm．Thenthecontactmethodisdevelopedtodete

5、rminethepositionaccuracythroughthevirtualassemblingoftheboreandshaftusingthemontecarlosimulation．Theeffectsofthecy-lindricityerorandthenumberoflobesonthepositionerrorwereanalyzedindetail．Theresultsindicatethatthecylindricityerorhasmoresignificantinfluenceonthepositionaccuracybetweenthec

6、ylindricalpartsthantheroundnesseror．Usingthesuggestedmethodinthepaper，thepositionaccuracyCanberapidlypre—dictedafterthedesigntolerancesareallocatedorthegeometricalerrorsaremeasuredonmanufacturedparts．Keywords：cylindricityeror；L—Ffunctions；positionaccuracy；toleranceanalysis用作圆柱度误差模型的基础J。

7、MesayT．D．15等人提0引言出一种能将圆形要素的总形状误差分解为系统和随机在机械加工中，圆柱形零件的装配条件受制于诸分量两部分的方法，傅里叶分量常用于表示由径向波如配件圆柱度误差等尺寸公差和几何误差，并对精密动引起的系统形状误差，并且仿真和实验证明上述方产品的性能有着显著的影响。目前，装配条件最主要法能描述很多种系统形状误差的特征。一些研究人员的评估方式是利用通常被忽略的尺寸公差和几何误致力于如何建立圆柱度误差模型和分析其对产品性差，只有少数的研究人员致力于研究圆度误差对二维能的影响。Zhang等致力于机械加工圆柱形工件的装配条件的影响。为了确