【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，屬于機(jī)床裝配精度領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、機(jī)床是支撐整個(gè)裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)，其發(fā)展?fàn)顩r是衡量我國裝備制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志。導(dǎo)軌多用于實(shí)現(xiàn)機(jī)床的直線進(jìn)給功能，其裝配變形會(huì)通過滑塊作用于工作臺(tái)，進(jìn)而影響工件在加工過程中的運(yùn)動(dòng)精度和定位精度。因此，導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)變形隨時(shí)間的演變規(guī)律會(huì)對(duì)機(jī)床的加工性能造成影響。導(dǎo)軌多通過螺栓與床身、立柱等基礎(chǔ)件進(jìn)行連接，螺栓在機(jī)床服役過程中具有蠕變松弛的特性，其上預(yù)緊力隨時(shí)間逐漸減小，致使導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形發(fā)生改變。但目前預(yù)測(cè)導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)變形，多以傳統(tǒng)的人工檢測(cè)為主。通過采集一段時(shí)間后導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形，對(duì)其裝配精度進(jìn)行修正，進(jìn)而導(dǎo)致其裝配周期長，成本高等一系列的缺陷。因此，需要一種能夠準(zhǔn)確對(duì)導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)變形進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法，通過調(diào)整對(duì)每個(gè)螺栓所施加的初始預(yù)緊力，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌表面變形的修正，從而提高導(dǎo)軌的裝配精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其目的是為了通過對(duì)導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，調(diào)整導(dǎo)軌的初始安裝過程，進(jìn)而提高導(dǎo)軌的裝配精度，縮短導(dǎo)軌的裝配周期等。
2、本公開的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
3、一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，包括：
4、基于復(fù)合時(shí)間強(qiáng)化模型對(duì)螺栓其蠕變松弛的行為進(jìn)行表征，根據(jù)模型中的螺栓軸向應(yīng)變方程，求解出螺栓其長度變化量隨時(shí)間變化的表達(dá)
5、基于變形協(xié)調(diào)條件及彈性交互作用理論，建立了螺栓其預(yù)緊力變化量與長度變化量的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而求解出螺栓預(yù)緊力變化量隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
6、將各個(gè)螺栓預(yù)緊力變化量的表達(dá)式代入導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形與預(yù)緊力的數(shù)學(xué)模型中，得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)變形隨時(shí)間變化的公式，進(jìn)而可對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
7、通過有限元仿真的手段對(duì)上述所提出的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行有效性驗(yàn)證，在有限元中按照順序擰緊的裝配工藝對(duì)螺栓施加一定的預(yù)緊力，結(jié)合螺栓在裝配過程中其預(yù)緊力的變化及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形，求解出彈性交互剛度及軸向剛度。獲取螺栓材料在常溫下的蠕變系數(shù)，將彈性交互剛度、軸向剛度和蠕變系數(shù)，代入先前所建立的理論模型中，求解出一段時(shí)間后各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形值。將有限元仿真和理論計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證其預(yù)測(cè)方法的有效性。
8、一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，通過本公開所述的方法預(yù)測(cè)導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)在一段時(shí)間后的變形情況，進(jìn)而為導(dǎo)軌裝配精度的修正提供一定的指導(dǎo)作用。
9、本公開的有益效果在于：本專利技術(shù)所述的一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，從螺栓松弛的角度出發(fā)，能夠更加精確地對(duì)一段時(shí)間后各個(gè)節(jié)點(diǎn)的變形進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠更加方便地對(duì)其裝配精度進(jìn)行修正和控制，進(jìn)而提高數(shù)控機(jī)床的加工性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟1中，基于復(fù)合時(shí)間強(qiáng)化模型對(duì)螺栓其蠕變松弛的行為進(jìn)行表征，螺栓軸向應(yīng)變方程εcr(t)為：
3.如權(quán)利要求1所述的考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟2中包括：
4.如權(quán)利要求1所述的考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟3中，導(dǎo)軌表面各個(gè)節(jié)點(diǎn)變形與各個(gè)螺栓預(yù)緊力大小的數(shù)學(xué)模型為：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的考慮螺栓蠕變松弛的導(dǎo)軌表面節(jié)點(diǎn)變形預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟1中，基于復(fù)合時(shí)間強(qiáng)化模型對(duì)螺栓其蠕變松弛的行為進(jìn)行表征，螺栓軸向應(yīng)變方程εcr(t)為：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：初紅艷，張澤，李迎，趙永勝，李寧，陳文濤，閆興，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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