面向制造机床并行公差优化设计.pdfVIP

设计与研究DesjgnandResearch 面向制造的机床并行公差优化设计 祝莉平① 翟 栋② (①南通科技投资集团股份有限公司，江苏 南通 226400； ②清华大学精密仪器与机械学系，北京 100084) 摘 要 ：运用并行公差优化设计方法对精密卧式Nc中心线性轴进行公差分配。在保证机床现有精度条件 下，综合分析机床各线性轴制造误差的敏感度和加工成本 ，优化 了给定结构机床线性轴导轨选型和 导轨基面工序公差的精度设计，节约了机床制造成本。 关键词 ：卧式加工中心 公差分配 并行公差优化设计 中图分类号 ：TG802 文献标识码 ：A Concurrenttoleranceoptimizationformachinetoolmanufacturing ZHU Liping① ZHA1Dong② ， ((~NantongTechnohgyInvestmentGroupCo．，Ltd．，Nantong226400，CHN； ②DepartmentofPrecisionInstrmnentsandMechanology，TsinghuaUniversity，Beijing100084，CHN) Abstract：Thispaperoptimizesthe manufacturingtoleranceassignmentofprecisio~1horizonta1machining center tmsedonthemethodologyofconcurrenttoleranceoptimization．Whilekeepingthemachinetoo]accura— cy，propertolerance assignmentc0mprehensivelyanalyzesthe sensitivitiesofthe manufacturingtoler— ancesandmanufacturingcost．Theoptimizedtoleranceassignmentoflinearrailsandraildatumsisgiven anditeontributestoareductionofproductioncost． Keywords：HorizmtalMachiningCentre ；‘ToleranceAssignment；ConcurrentToleranceOptimization 机床的精度设计是机床没计的重要环节，合理分 方法埘机床线性轴进行公差分 ，有利于提高生产率， 配机床各零部件制造公差，可在保证机床质量的前提 降低制造成本。 下，降低机床制造成本，提高装配合格率。精度设计按 1 并行公差优化设计 照设计公差和工序公差的关系分为分步公差设计和并 行公差设计 。分步公差设计一般依靠丁程人员的 1．1 工艺路线规划 经验，以机床的空间误差为设计 目标，根据机床装配要 机床并行公差优化设计首先需要刈机‘床的装配工 求和标准公差要求，分配机床零件 的设计公差；继而以 艺和各零部件的加工工艺进行规划，包括外购件的精 单个零部件的设计公差为 日标，从加工能力、加工成本 度等级选取；机加工件 的加工方法，加工顺序的确定； 角度分配零件各道工序 的公差。分步公差设计中设计 机床装配方法的制定和修配 、调整环节的选择。 公差缺少综合考虑机床使用性能和制造成本 ，难 以保 一 般机床包括3个直线进给轴 ，各轴