【摘 要】
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以冲压机构精度为研究对象,机构运动几何学为理论基础,研究冲压机构精度的形成机理以及精度性能的改进措施。冲压机构中的转动副与移动副具有真实运动轨迹,并且在载荷作用下其运动轨迹会发生变化。多个转动副、移动副的真实运动轨迹通过弹性杆件耦合形成新的整机真实运动轨迹。建立冲压机构的弹性误差约束精度模型,研究冲压机构精度在装配前后的变化规律。基于冲压机构的弹性误差约束精度模型的分析结果,提出冲压机构精度的调整
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以冲压机构精度为研究对象,机构运动几何学为理论基础,研究冲压机构精度的形成机理以及精度性能的改进措施。冲压机构中的转动副与移动副具有真实运动轨迹,并且在载荷作用下其运动轨迹会发生变化。多个转动副、移动副的真实运动轨迹通过弹性杆件耦合形成新的整机真实运动轨迹。建立冲压机构的弹性误差约束精度模型,研究冲压机构精度在装配前后的变化规律。基于冲压机构的弹性误差约束精度模型的分析结果,提出冲压机构精度的调整改进措施并完成调整系统设计。全文主要研究内容如下:(1)建立了冲压机构转动副的弹性误差约束精度模型。以双点式冲压机为例建立冲压机转动副的弹性误差约束精度模型,该模型揭示转动副运动精度在载荷情况下的变化规律,并通过试验验证转动副弹性误差约束精度模型计算的正确性。采用转动副精度模型计算曲轴运动输出点在载荷情况下的运动轨迹变化规律,为整机机构精度计算提供转动副精度计算模型。(2)建立了冲压机构移动副的弹性误差约束精度模型。以双点式冲压机为例建立冲压机移动副的弹性误差约束精度模型,该模型揭示移动副运动精度在载荷情况下的变化规律,并通过冲压冲头移动副精度特性试验验证滑块弹性误差约束精度模型计算的正确性。采用移动副精度模型计算滑块运动输出点在载荷情况下的运动轨迹变化规律,为整机机构精度计算提供移动副精度计算模型。提出冲压机滑块垂直度自适应评价方法,该方法以移动误差运动的直纹面不变量几何参数作为滑块垂直度评价指标,为整机机构精度变化规律提供客观评价指标。(3)建立了冲压机构的弹性误差约束精度模型。以双点式冲压机为例建立了冲压机构整机装配精度的弹性误差约束精度模型,该精度模型揭示冲压机构精度在装配过程中的变化规律,并通过试验验证冲压机构弹性误差约束精度特性计算公式的正确性。在精度模型求解时采用优化方法获得冲压机构杆件几何参数,为机构精度模型准确求解奠定基础。(4)根据冲压机构的弹性误差约束精度模型分析结果,提出调整轴间误差项参数与增加平衡机构为提高整机精度措施。以冲压机构的弹性误差约束模型为分析模型,得到轴间安装位姿参数变化对冲压机构运动精度的影响规律,通过试验验证调整措施的有效性;冲压机构在运动过程中会产生周期振动,在冲压机构上增加平衡机构以抑制冲压机构的振动幅值,通过试验验证该调整措施的正确性。
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