減速箱箱體頂面鉆孔的專用機床設計含8張CAD圖
減速箱箱體頂面鉆孔的專用機床設計含8張CAD圖,減速,箱體,鉆孔,專用,機床,設計,cad
減速箱箱體頂面鉆孔的專用機床設計
摘要
組合機床及其自動線所使用的通用部件是具有特定功能,按標準化,系列化,通用化原則設計、制造的組合機床基礎部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列,有適用的技術參數(shù)和完善的配套關系。組合機床設計應根據(jù)機床性能 要求配套液壓、氣壓和電控等系統(tǒng),本次畢業(yè)設計,采用PLC控制液壓系統(tǒng)。
關鍵詞: 組合機床 液壓系統(tǒng) PLC
Abstract
The aggregate machine-tool and its the general part which uses fromthe generatrix has the specific function, according tostandardization, seriation, universalized principle design,manufacture aggregate machine-tool foundation part. Each kind ofgeneral part has the reasonable specification size series, has thesuitable technical parameter and the consummation necessary relations.The aggregate machine-tool design should act according to engine bedsystem and so on performance requirement necessary hydraulic pressure,barometric pressure and electric control, this graduation project,uses the PLC control hydraulic system.
Key word: Aggregate machine-tool Hydraulic system PLC
目 錄
第一章 通用部件簡介 …………………………………………………………1
1.通用部件的分類 ……………………………………………………………1
2.動力滑臺與動力箱……………………………………………………………2
3.組合機床支承部件…………………………………………………………2
第二章 組合機床的總體設計的步驟…………………………………………3
1組合機床工藝方案的制定…………………………………………………3
2確定切削用量及選擇刀具…………………………………………………5
3組合機床總體設計—三圖一卡……………………………………………6
第三章組合機床多軸箱設計…………………………………………………11
1概述…………………………………………………………………………11
2多軸箱的設計………………………………………………………………12
第四章夾具的設計………………………………………………………16
結(jié)論……………………………………………………………………17
致謝……………………………………………………………………17
參考文獻………………………………………………………………18
前 言
組合機床是以通用部件為基礎,配以少量專用部件,對一種或若干中工件按預先確定的工序進行加工的機床。它能夠?qū)ぜM行多刃多軸多面多工位同時加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削及液壓等工序,隨著組合機床的發(fā)展它能完成的工藝范圍將日益擴大。
組合機床所使用的通用部件具有特定功能,按標準化、系列化、通用化原則設計制造的組合機床基礎部件,每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列,有適用的技術參數(shù)和完善的配套關系。
組合機床與通用機床、其它機床比較具有以下特點:
(1)組合機床上的通用部件和特征零件越占全部機床零部件的70%-80%,因此設計和制造周期短,經(jīng)濟效益好。
(2)用于組合機床采用多刀加工,機床自動化程度高,因此比通用機床生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,勞動強度低。
(3)組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設計和長期生產(chǎn)實踐考驗的,又有專門廠家成批生產(chǎn),它與一般專用機床比較,其結(jié)構穩(wěn)定,工作可靠,使用和維修容易。
(4)組合機床加工工件,采用專用夾具,組合刀具和導向裝置等,產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證,對操作工人的技術水平要求不高。
(5)當機床被加工的產(chǎn)品更新時,專用機床的大部分的部件報廢,組合機床的通用部件是根據(jù)國家檢驗設計的,并等效于國際檢驗,因此其通用部件可以重復使用,不必另行設計和制造。
(6)組合機床易于聯(lián)成組合機床自動線,以適應大規(guī)模和自動化生產(chǎn)需要。目前,我國組合機床以廣泛用于大批量生產(chǎn)和使用,例如:汽車、拖拉機、柴油機等。
被加工零件
圖號
毛坯種類
鑄件
名稱
拉機變速箱體
毛坯重量
材料
HT163~229
硬度
工序名稱
鉆拖拉機變速箱體三平面孔
工序號
序號
工步名稱
被加工
零件
數(shù)(個)
加工
直徑
(mm)
加工
長度
(mm)
工作
行程
(mm)
切削
速度
(m/min)
每分鐘轉(zhuǎn)速(r/min)
每轉(zhuǎn)進給量
(mm/r)
每分鐘進給量(mm/min)
工時(min)
機動時間
輔助時間
共計
1
裝入工件
1
0.5
2
工件定位,夾緊
20
0.002
3
右動力部件快進
104
8000
0.013
4
右動力部件工進
ф8
鉆通
56
20
796
0.1
100
0.5
ф8.5
30
ф11.7
22
ф21.4
鉆通
5
右動力部件快退
160
5000
0.019
6
松開工件
10
0.002
7
卸下工件
0.5
備注
本機床裝卸工件時間取為1min
單工件工時
0.5
1.595
1.995
機床實際生產(chǎn)率Q
43(件/h)
機床理想生產(chǎn)率Q1
37.6(件/h)
負荷率η負
0.87
現(xiàn)代組合機床發(fā)展綜述
【摘要】:介紹現(xiàn)代組合機床技術發(fā)展的主流,分析組合機床柔性化的幾個主要方面和通用部件、加工精度、應用范圍等現(xiàn)狀及發(fā)展,從柔性制造技術角度介紹了組合機床綜合自動化技術的發(fā)展新動向。
關鍵詞:組合機床、機床技術、自動線、發(fā)展
1組合機床及自動線特點
組合機床是以通用部件為基礎,配以少量專用部件,對一種或若干種工件按預先確定的工序進行加工的機床。它能夠?qū)ぜM行多刀、多軸、多面、多工位同時加工。在組合機床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、樘孔、攻絲、車削、銑削、磨削及滾壓等工序,隨著組合機床技術的發(fā)展,它能完成的工藝范圍日益擴大。在組合機床自動線上可以完成一些非切削工序,例如:打印、清洗、熱處理、簡單的裝配、試驗和在線自動檢查等工序。
組合機床及自動線所使用的通用部件是具有特定功能,按標準化、系列化、通用化原則設計、制造的組合機床基礎部件。每種通用部件有合理的規(guī)格尺寸系列,有適用的技術參數(shù)和完善的配套關系。
許多大型、形狀復雜的工件,需要的加工工序很多,不可能在一臺組合機床上全部加工完成,這就需要用多臺組合機床加工,按工件加工順序依次排列,組成組合機床流水線,在組合機床流水線的基礎上,發(fā)展成組合機床自動線。
組合機床與通用機床、其它專用機床比較,具有以下特點:
(1)組合機床上的通用部件和標準零件約占全部機床零、部件總量的70%~80%,因此,設計和制造周期短,經(jīng)濟效益好。
(2)由于組合機床采用多刀加工,機床自動化程度高,因此比通用機床生產(chǎn)率高,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,勞動強度低。
(3)組合機床的通用部件是經(jīng)過周密設計和長期生產(chǎn)實踐考驗的,又有專門廠家成批生產(chǎn),它與一般專用機床比較,其結(jié)構穩(wěn)定,工作可靠,使用和維修方便。
(4)組合機床加工工件,由于采用專用夾具、組合刀具和導向裝置等,產(chǎn)品加工質(zhì)量靠工藝裝備保證,對操作工人的技術要求不高。
(5)當機床被加工的產(chǎn)品更新時,專用機床的大部分部件要作廢。組合機床的通用部件是根據(jù)國家標準設計的,并等效于國家標準,因此其通用部件可以重復使用,不必另行設計和制造。
(6)組合機床易于連接組合機床自動線,以適應大規(guī)模和自動化生產(chǎn)需要。
2.組合機床及其自動線的分類和基本配置型式
組合機床的通用部件可以組織專門的工廠集中生產(chǎn)。這樣可以采用高效設備進行加工,有利于提高同用部件的性能,降低制造成本。組合機床雖然有很多優(yōu)點,但也還有缺點。1)組合機床的可變性較萬能機床低,重新改裝是有10%~20%的零件不能重復利用,而且改裝是勞動量比較大。2)組合機床的通用部件不是為某一種機床設計的,而是具有較廣的適應性。這樣,就使組合機床的結(jié)構較專用機床稍微復雜些。
組合機床的分類和組成:
組合機床的通用部件分大型和小型兩大類。大型通用部件是指電機功率為1.5—30千瓦的動力部件極其配套部件。這類動力部件為箱體移動的結(jié)構形式。小型通用部件是指功率在0.1~2.2千瓦的動力部件及其配套部件。這類動力部件多為套筒移動的結(jié)構形式。用大型通用部件組成的機床稱為大型的組合機床。用小型通用部件組成的機床稱為小型組合機床。
組合機床一般是由臥式床身、動力頭、夾具、主軸箱、中間底座這幾大部分組成的。?
組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化,可根據(jù)需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此,組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點,在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應用,并可用以組成自動生產(chǎn)線。
組合機床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。加工時,工件一般不旋轉(zhuǎn),由刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具與工件的相對進給運動,來實現(xiàn)鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內(nèi)外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉(zhuǎn),由刀具作進給運動,也可實現(xiàn)某些回轉(zhuǎn)體類零件(如飛輪、汽車后橋半軸等)的外圓和端面加工。
3. 提高組合機車的加工精度
1.提高工件加工精度的因素
提高測量儀器的精度等級,提高機床的精度等級,降低工件的裝夾偏斜量,降低工件的定位與找正誤差,降低溫度差引起的熱變形量,降低設備刻度尺誤差值,降低工藝系統(tǒng)由于自激振動與受迫振動產(chǎn)生的加工誤差等。目前,組合機床1字頭通用部件的精度等級分為3級:普通級、精密級 、高精級。為了提高機床的加工精度,在技術要求與經(jīng)濟效益合理條件下,推薦采用高精級通用部件。
2.采用新的設計結(jié)構提高工件加工精度
采用超精密級滾動軸承,液體靜壓軸承,液體動壓軸承,氣壓軸承和磁浮軸承等。
3.采用新工藝一提高加工精度
采用帶有鏜刀磨損補償裝置的鏜削頭,在加工進行中可以自動測量,自動調(diào)整刀具位移,以提高加工精度。采用密齒銑刀以提高加工平面的平面度等。
參考文獻
[1]叢鳳延,遲建山主編,組合機床設計,上??茖W技術出版社,1994年10月第2版。
[2]金振華,組合機床與自動線,北京,機械工業(yè)出版社,1990。
[3]潘鬼善,淺談實現(xiàn)組合機床柔性化的技術發(fā)展途徑。組合機床與自動化加工技術,1992(2)
一個以盡量減少失誤建立直接金屬激光燒結(jié)辦法
Y. Ning, Y. S. Wong, J. Y. H. Fuh, and H. T. Loh
摘要:本文的影響幾何形狀的準確性,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))的原型機. 百分比縮孔由于不同形狀的影響及其實證關系的決心. 新的速度補償(資深)的方法以減少不均勻收縮受二維幾何形狀,在每一層. 從案例研究中, 優(yōu)化供應鏈的方法是發(fā)現(xiàn)被相中分類號在提高精度的樣機裝配.
注練習者-本文的目的在于解決尺寸誤差部分建成的直接金屬激光 燒結(jié)(燒結(jié))的過程. 現(xiàn)行的補償辦法通常是基于一般的關系名義尺寸的誤差后燒結(jié). 然而,其效果不同而產(chǎn)生的幾何形狀是沒有考慮. 有新的做法,提出用不同的掃描速度設定,以彌補的影響幾何形狀,以改善 尺寸精度的整個部分. 在加工過程中,激光燒結(jié)沿軌跡遵循的孵化載體或德克塞爾. 一個適當?shù)膶嶒灧椒?是用來建立關系,為不同掃描速度與德克塞爾長度為 最后精度. 當建筑物的一部分, 激光掃描速度的調(diào)整是一個動態(tài)的德克塞爾長度隨幾何形狀的 部分. 案例研究表明,該方法可以生成正確的設置速度,有效地提高尺寸精度的影響 最后一部分. 雖然這種方法已發(fā)展的基礎上的燒結(jié)過程中,它也適用于其他激光燒結(jié)過程. 在未來的研究中的其他工藝參數(shù),如激光功率,將被視為獨立的, 或與掃描速度,有可能進一步提高了尺寸精度.
指數(shù)計算補償式組( SC ) ,德克塞爾,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié)) ,響應面方法( RSM ) ,選擇性激光燒結(jié).
一.導言
自1980年代后期以來,快速成型( RP )技術已成功地應用于產(chǎn)品開發(fā)和制造的公司. 作為一個良好采用反相技術,選擇性激光燒結(jié)( SLS ) ,已取得很大進展,在過去的十年. 許多材料,包括塑料,金屬,陶瓷,砂可用于生成物體原型的直接補充. 能力反相進程產(chǎn)生一個準確收到稿件2004年12月26日; 修訂2005年1月3日. 本文推薦的刊物副主編h.丁人和總編輯王米后評價的審稿人 評論. 信義寧是部與機械工程系,新加坡國立大學,新加坡117576 . 他正在與通用的研究開發(fā)中心,上海201203 ,中國. 逸仙華理銀花齊,理事蕙部與機械工程, 新加坡國立大學,新加坡117576 (電子郵件: mpewys@nus.edu.sg ) . 數(shù)字對象標識符10.1109/tase.2005.857656幾何形狀是至關重要的整體驗收,在市場[1] . 為了達到準確建部分,是一個既費時又復雜的任務,因為許多因素會影響到最終的維 準確性. 總的來說,研究者們把注意力集中于一個或幾個下列因素. ?預處理誤差在快速成型( RP )的過程中, 三維(三維)模型建成發(fā)電和堆碼二維(二維)截面厚度均勻. 虛構的部分,有一個樓梯或階梯表面紋理. 量化誤差,也可發(fā)生在高度不是一個多重的有限層厚度. 因此,自適應切片算法[2] , [3]已開發(fā),以減少這些類型的分層誤差. 處理二維層上的數(shù)據(jù),建立三維模型,是首次轉(zhuǎn)為面模型( STL格式) . 然而,這種轉(zhuǎn)換帶來的誤差,在鑲嵌的面模型. 有些建議使用其他數(shù)據(jù)格式,如建設性體素法( CSG )和nurbsbased交涉, 而STL文件翻譯中,已建議[4] [6] . ?機床誤差機床誤差可以衡量的,力度適中,并加以補償. 影響整個系統(tǒng)的誤差可控制在一個合理的范圍內(nèi).
?材料加工誤差的尺寸誤差引起的材料加工等,是最復雜而備受 注意在RP研究. 在SLS過程中,溫度的部分或粉末是上面提到的軟化(例如, 塑料粉末)或熔化(例如,金屬粉末與全等熔點)或固(例如, 為預金屬粉末)溫度債券和鞏固粒子在激光燒結(jié)過程. 由于燒結(jié)冷卻一部分,它也趨于萎縮. 補償效應的物質(zhì)收縮,二維層需要以規(guī)模第一. 此外,抵消了二維層處理,以彌補效益的激光束斑大小. 實驗方法的建立和措施的一部份模型確定的價值尺度和補償?shù)囊蛩?描述[7] . 這種方法是基于一個簡單的線性關系,名義尺寸和失誤造成燒結(jié)后. 效果不同而產(chǎn)生的幾何形狀,但并不考慮. 維誤差隨不同幾何形狀不同造成的收縮率,在整個部分. 為了更好地了解收縮機制 幾位學者haveattempted建立熱模型,寓意中的傳熱補充過程. 這些熱模型已用于分析燒結(jié)非晶粉末[1] , [8] , [9]結(jié)晶粉末[10] , [11] . 張等. [12]描述了熱模型燒結(jié)雙組分金屬粉末. 因為這些模式的復雜性和推導基于一些假設, 很難適用補償收縮某一幾何形狀直接. 帕帕達托斯】. [13]學的影響,均質(zhì)燒結(jié)對變異的尺寸在Z軸方向(建設方向) . 然而,異質(zhì)材料變化引起的幾何形狀,在二維層不算. 一些研究者〔14〕,〔15〕等,都建立了傳熱模型,用有限元分析方法. 應用有限,因為該模式已被開發(fā)為每一部分模擬不同幾何形狀. 它重要的是要有效地分析和補償?shù)淖饔檬遣煌膸缀涡螤?以提高尺寸精度的影響 整個部分. 安迪爾[16]取得的實驗數(shù)據(jù)進行測量值萎縮許多不同的幾何形狀,然后采用不同的補償收縮 環(huán)境因素對微機輔助設計( CAD )模型,對每一節(jié)的一個部分. 這是一個繁瑣的任務,尤其是對形狀復雜的,需要通過大量的實驗數(shù)據(jù). 結(jié)果,也很難一概而論,對其他工藝條件. 很難用一個比較簡單的方法來指形狀特征基于SLS工藝是另一個 問題. 因此,幾何推理成為一項十分艱巨的任務,在如此復雜的幾何圖形問題. ?隨機噪音除了誤差上述因素外, 最后一部分尺寸不統(tǒng)一,在實踐中,即使當兩個加工環(huán)境相似. 這個誤差定義為隨機噪聲和相關的分析已經(jīng)提供了雅各布[16] . 本文提出了一種方法,研究了二維幾何形狀因子對尺寸精度與分析 通過對不同幾何形狀尺寸精度的一部分. 一種速度補償(資深)方法也已制定,其中包括一個實驗數(shù)據(jù)收集方法和統(tǒng)計分析. 案例研究是用來證明效力的資深優(yōu)化方法,以提高精度的途徑 最后一部分.
二.材料收縮對激光燒結(jié)過程
A激光照射在SLS過程中, 移動激光光源固定值掃描選擇性燒結(jié)每一層粉狀物料逐行. 據(jù)雅各布[17] , 表面照射能量密度點與距離激光燒結(jié)線(如上圖. 1 ) 成為代表
哪些是激光功率,掃描速度,是半徑光束掃描. 能量密度吸收的粉末燒結(jié)是
何處是被吸相關材料的時間和溫度. 能量密度( 1 )迅速減小距離. "勢力范圍"已被界定為一個微分區(qū),得到99.99%的激光照射, 和半徑的,是有作為[17]
時間為激光掃描的"勢力范圍" ,是相當短,粉末溫度升高 大幅這段期間. 此后,吸收能量將失去從燒結(jié)體表面到外部環(huán)境的輻射和對流. 同時, 熱亦會透過粉末床不同的方向影響的溫度分布規(guī)律 粉床. 由于溫度的粉末燒結(jié)迅速減小. 通常, 實際燒結(jié)時間很短,使全密度零件不能達到這么短. 乙材料收縮的直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))過程基于SLS技術 燒結(jié)已廣泛應用,因為金屬粉末,可直接燒結(jié)構建功能原型. 它可以制作三維近凈形的金屬零件直接在一個單一的過程, 這是實現(xiàn)用相對低功率激光燒結(jié)鋼或銅的金屬粉末逐層. 在這項工作中,有兩個組成部分金屬粉末材料體系 組成的混合物60 wt%毛純銅粉和40 wt%毛分合scup粉,是采用. 分合的scup是銅基合金,其熔點在646丙吸收激光能量, 該低熔點scup ,作為粘合劑,是溶化在高熔點銅 作為結(jié)構散,仍然在固體狀態(tài). 燒結(jié)過程中,結(jié)構散濕和粘結(jié)在一起的粘合劑液體通過毛細作用和重力. 充足的流動是至關重要的一部分,燒結(jié)密度,并進一步影響到燒結(jié)質(zhì)量.
滲入的液體粘合劑通過孔隙中造成很大的體積收縮. 除此之外,其他一些因素也可能影響到最終的體積收縮的結(jié)果, 如抗壓彈性縮短,在冷卻階段[1] . 主要是熱性質(zhì),燒結(jié)過程中強烈地依賴溫度變化與時間. 對選定的材料, 物理性能樣機零件因燒結(jié)加工深受溫度歷史中, 激光與物質(zhì)相互作用期[18] . 如果當時的液相的延長,流液相金屬會好轉(zhuǎn), 填補孔洞,從而增加了致密化. 況且當時的液相, 最高溫度達到粉體表面是另一個重要因素,因為它帶來了較高的溫度梯度 給更多的表面活化能提高液相流量.
三.影響幾何形狀精度部分甲德克塞爾模型
二維層是從材料制造的 激光掃描的形式平行孵化載體. 每個孵化載體,可以視為一個德克塞爾[19] , [20] . 在加工過程中,激光燒結(jié)沿軌跡遵循的孵化載體. 一個像素的具體高度和寬度可圍繞每個孵化載體. 每個二維層的具體厚度可為代表的積累名單像素內(nèi) 如上圖. 2 . 改變了尺寸精度的二維層視為一個復合效應的像素. 為了簡化模型,孵化載體(即德克塞爾) ,是用來表示相應像素. 基于上述模型,形狀多樣,可視為不同組合dexels不同長度. 分析精度的影響幾何形狀,可視為具有類似效果分析 由dexels及其相互作用. 這種方法更為直接和方便. 從以往的研究[17] , 材料收縮,是由能量(溫度)變化的粉末燒結(jié)和材料特性. 這是可行的控制收縮調(diào)整能量密度的激光與銅基材料體系. 如果溫度變化每屆德克塞爾同樣控制 綜合二維層可顯示較為一致的行為萎縮. 乙周邊效應所帶來的變化德克塞爾長度對于二維幾何形狀的一種組合 一系列平行dexels , 分析的影響不同形狀等于分析的百分比收縮與互動 dexels的不同長度. 在無花果. 3 . 溫度隨時間變化曲線點P在二維無限燒結(jié)線. 無花果. 4 . 周邊負面效應的溫度隨時間變化曲線. 激光燒結(jié)過程中, 每個燒結(jié)點表面的粉末床接到多脈沖能量的強度不同,從周邊 dexels [1] . 考慮模型的一個理想的情況下,每個角的長度德克塞爾夠長的溫度 近減少對周圍環(huán)境的溫度,然后接收下一個能量脈沖. 溫度隨時間變化曲線的一個點德克塞爾說明圖. 3 . 是熔化溫度的粘合劑,是一個進程,室溫 而正是在這個時候,激光束集中在燒結(jié)點. 鄰近的第二和第三個能量脈沖,是由于影響燒結(jié)周邊dexels (甲,乙, 四,電子) . 這種效應被定義為周邊效應. 在這種情況下,而忽視了dexels在邊緣 收縮每德克塞爾是因為類似的溫度變化與時間類似每個德克塞爾. 綜合二維層顯示出類似比例收縮沿燒結(jié)方向,在不同的幾何區(qū)域中的層. 但在實踐中,德克塞爾長度將會有所不同的幾何形狀. 在各地區(qū)dexels短,間隔連續(xù)照射時間較短. 當間隔時間不夠長,表面降溫 溫度在該地區(qū)將逐步建立起來,以致在較高的溫度和較長的液相時間. 變化在歷史上的溫度下燒結(jié)dexels長度不同成因鑒別收縮在二維層 從而降低了燒結(jié)的準確性. 負面影響的短期德克塞爾燒結(jié)準確性是指此處為周邊負面效應. 在這種情況下,曲線的溫度隨時間變化的情況如圖. 4 . tontowi并根據(jù)Childs [21]研究了不同預熱溫度下的粉末床的一部分密度 能量密度. 帶來的影響周邊dexels可視為預熱postheating ,可改變格局 粉末床溫度分布動態(tài). 當溫度和時間特點differentregions并不相似, 燒結(jié)質(zhì)量,最有可能和different.williams dickard [18]測試效果的密度和強度 不同遲延之間連續(xù)輻射暴露在激光材料相互作用期間因改用幾何雙酚-A 聚碳酸酯材料. 結(jié)果顯示了明顯的變化,在密度,以拖延時間. 同樣, 百分比收縮周圍地區(qū)的尺寸較短,可望有所不同,并影響收縮均勻性 層. 更嚴重的扭曲和翹曲的燒結(jié)層可能會出現(xiàn)這種差別收縮的一部分. 除了周邊效應造成不均勻收縮, 熱影響區(qū)產(chǎn)生的有限直徑的激光束也不同,當燒結(jié)地區(qū)短 dexels由于變異溫度親檔案. 在這種情況下, 有精確度有限,要改善的地方,可以實現(xiàn)只用一個固定的偏移值相似,即用 [7]補償誤差引起的有限直徑的激光束. 為了解決這些問題,溫度剖面的粉末燒結(jié)應保持盡可能一致.
C .實驗驗證1 )設備安裝: 為了驗證上述分析的溫度變化對地區(qū)不同德克塞爾長度 多次實驗已進行了使用Raytek非mxcf態(tài)非接觸式紅外線溫度計(圖5 ) . 之間的距離測量物體和傳感器的紅外測溫儀是訂定了500mm左右, 測量光斑尺寸約為6毫米. 溫度測量點為連續(xù)測量,旬平均氣溫錄每隔300 余. 三個部分的長度(圖5 ) 40月15日和5毫米的燒結(jié)體. 掃描速度為100毫米/秒, 與德克塞爾距離為0.2毫米,厚度為0.1毫米. 激光功率減為10瓦和實測值位于測量范圍為 紅外測溫儀從900丙2 )實驗結(jié)果: 該曲線的平均溫度隨時間變化的實測面積,在燒結(jié)過程中獲得. 無花果. 6顯示測量結(jié)果三個部分,以不同的德克塞爾長度. 如圖. 六(一)至(三) 溫度積累的預熱和postheating的周邊效應更嚴重時,德克塞爾較短. 最高溫度列(三)大于900 ,遠遠高于給出系統(tǒng)(一) . 它提供的證據(jù)有不同的溫度歷史得到,在各地區(qū)不同德克塞爾長度. 平坦區(qū)域(一) ,是由于實際溫度超過工作范圍的限制, 900的溫度 測量裝置.
四. 資深法
短期療效dexels ,其中根本原因短期掃描間隔掃描, 結(jié)果,在更高,更快的熱積聚在一個區(qū)域內(nèi)短dexels . 因此,吸收的能量在短期dexels應減少設置不同的工藝參數(shù). ( 1 )表明, 能量吸收的粉末床激光輻射是由工藝參數(shù)激光功率, 掃描速度,光束直徑. 減少周邊效應之間dexels并達到一種溫度分布均勻的粉末燒結(jié), 高掃描速度或低功率的,應具有同樣的效果. 通過控制掃描速度和激光功率單獨或合計,周邊負面效應,可以補償,并 因此,收縮率可以控制,以保持在同一水平. 在這一階段的工作,其效果和使用的掃描速度的影響. 優(yōu)化方法采用了不同的掃描速度,基于不同德克塞爾長度的建議. 張等. [12]有量化的方差的熱影響區(qū)( HAZ區(qū))的橫截面具有兩種不同的掃描速率 數(shù)值計算和實驗方法. 它提供了強大支持的可行性進行了掃描速度,以補償誤差所致 幾何形狀. 關系的掃描速度和收縮,很難推斷出其直接原因是一個準確的溫度隨時間變化 曲線是很難獲得. 很多因素,如環(huán)境,材料,工藝參數(shù)等,可影響溫度的歷史. 廣義曲線,可以應用到實際過程情況下采用銅基材料制并未 獲得迄今. 一個更有效的方法來實現(xiàn),是關系到使用的實驗方法,結(jié)合統(tǒng)計分析.
A:實驗設計及結(jié)果分析,以建立關系,為不同掃描速度與長度德克塞爾 到最后的準確性, 一系列長方體(圖6 )與不同長度已建成根據(jù)不同的掃描速度作必要的數(shù)據(jù). 掃描速度定為6個等級,按照固定間隔在接受定規(guī)模. 這么長的長方體定為7級,以集中時間短,忽視了 早先研究. 分別為60%,21%和水平列于表導的充分結(jié)合這些不同層次, 42長方體建筑,以幫助決定的關系長度與掃描速度和百分比 萎縮. 進行這些實驗的同時,專門制定燒結(jié)系統(tǒng)(圖7 )節(jié)油. 這個系統(tǒng)包括一個連續(xù)波( CW )的Co (Ⅲ)激光功率為200 W的焦點距離 的鏡頭是375毫米的聚焦激光束大小約0.4毫米. 激光掃描速度可以設置為4000毫米/秒. 自行開發(fā)的應用軟件能夠履行職能,如將CAD模型的STL格式的數(shù)據(jù)層需要 由機. 所有的其他工藝參數(shù),包括激光功率為100瓦,德克塞爾距離0.2毫米, 層厚度0.1毫米,均維持不變. 一0.235毫米抵消了實驗驗證[22] ,以彌補錯誤所帶來的有限直徑的激光 當束熔材料沿邊界的一部分. 所有的42個測試例,興建了3倍的燒結(jié)制度. 長度的建成部分是用deltronic \ textregistered都會-5系統(tǒng)[23]與準確性毫米. 誤差得到每一宗名義長度,是基于意思的錯誤決定,從 建成三個部分. 實驗結(jié)果見表二. 實驗結(jié)果對相應的速度和長度都顯示在圖. 8 . 由此可以看到,百分比萎縮的材料在某一固定工藝參數(shù)設置隨 德克塞爾長度. 作為實驗結(jié)果表明,在相當長的德克塞爾較短, 百分比收縮較大,因為有較高的燒結(jié)溫度達到了. 當長的德克塞爾超過某一臨界值時,收縮率趨于穩(wěn)定值. 這是由于在相當長的時間,燒結(jié)德克塞爾讓粉體降溫前 收到的接替能源作為激光掃描下德克塞爾. 因此, 該戰(zhàn)略來實現(xiàn)統(tǒng)一百分比的收縮,是基于以下兩個原則:?使用更快的掃描速度 短德克塞爾區(qū)域,以減少能源建立了縮短曝光的激光能量; ?使用固定掃描速度為所在區(qū)域的長度的dexels內(nèi)超過它的臨界第五 值. 二,加強與響應面方法( RSM ) ,以實現(xiàn)之間的定量關系,兩個輸入變量 掃描速度和長度德克塞爾,輸出變量的比例萎縮, 響應面方法( 43% )的使用. 丹參是一種收集的統(tǒng)計和數(shù)學技術,是有益的發(fā)展,改善 和優(yōu)化過程〔24〕,〔25〕. thersm可模擬的關系投入變數(shù),而且反應(輸出可變) ,以響應函數(shù)
凡戶籍總數(shù)投入變數(shù). 在這種情況下,輸入變量的掃描速度和德克塞爾長度. 反應的百分比是萎縮. 一個二階多項式模型,其中使用已廣泛應用于43%的靈活性,在應用. 一般方程[24]的二階模型
凡戶籍未知系數(shù)進行估算. 示范表演,可以評價的根meansquare誤差( RMSE )
凡戶籍總數(shù)數(shù)據(jù)無獨有偶,是一個相應的目標輸出(由實驗數(shù)據(jù)) , 是預測值. 預測有效性簡稱
凡年月平均價值的相應目標產(chǎn)出. 估計結(jié)果的系數(shù)( ' s ) ,是取得使用Matlab [26]軟件工具. 但擬合結(jié)果直接利用二階回歸不夠好 由于誤差RMSE分別為0.010 879和預測效度是68.7% . 如圖. 七,比例收縮反應變?yōu)橐粋€穩(wěn)定值后,增加投入變數(shù). 一個直接的二階多項式模型,最后的裝修表面不能達到一個穩(wěn)定值, 因此,轉(zhuǎn)型是必要的. 因為交互功能這一特性,我們將采取倒數(shù)兩個輸入變量. 轉(zhuǎn)型的設計變量,由此導致了相當好的預測估計誤差RMSE分別為 0.002 422 10-7預測有效期為93.0% . 示范與轉(zhuǎn)化的投入變數(shù),也大大改善了原來的模式. 最后響應曲面方程
哪里是收縮的百分比具有不同價值觀的掃描速度和德克塞爾長度. 從( 8 ) ,臨界長度立法才能確定. 時,這個比例萎縮的長方體沿掃描方向?qū)⑾嗤陌俜直确€(wěn)定收縮. 方程( 8 )是用來導出關系的長度和掃描速度的百分比穩(wěn)定收縮. 速度補償系數(shù)將增加至每德克塞爾不同長度. 加工時,激光掃描速度將有所調(diào)整的基礎上,德克塞爾長度. 它易于實施這一技術,因為激光系統(tǒng)用于燒結(jié)允許掃描速度可 直接點燃. 丙資深算法計算正確的掃描速度值基于不同長度德克塞爾,資深算法如下. 步驟1 )決定工作范圍掃描速度. 為銅基金屬粉末燒結(jié)用在這項研究中, 激光掃描速度可以設定在100到250毫米/秒. 步驟2 )設置默認的掃描速度. 默認的掃描速度,是設定值的初始速度. 它是速度,更看重的系統(tǒng)操作員,是相同的定速無速度 賠償. 步驟3 )計算百分比穩(wěn)定收縮在默認速度. 計算穩(wěn)定收縮的百分比,默認值設定速度,將成為替代品( 8 ) . 增加(德克塞爾長度) , (收縮百分比)來說將是一個穩(wěn)定的值. 這一價值定義為百分比穩(wěn)定收縮. 例如,如果默認的掃描速度設置為220 , 穩(wěn)定的收縮率,可以看到從表二直接或等于0.3% . 穩(wěn)定收縮比例應相同,其中所取得的傳統(tǒng)方法描述[7]和 作為scalingfactor補償材料收縮率誤差在整個過程中. 第4步) ,計算有效長度dexels在同一線的掃描方向. 德克塞爾的數(shù)據(jù)將被讀出片層的檔案. 如果只有一對德克塞爾一條線掃描方向, 有效長度的德克塞爾,只是它們之間的距離的出發(fā)點和歸宿點. 如果有超過一德克塞爾在同一線路,在掃描方向, 有效長度為這些dexels界定為總和所有的長度. 這是因為人們沒有周邊效應之間連續(xù)dexels . 5步)計算掃描速度的基礎上,有效長度dexels . 實現(xiàn)掃描速度分別為60%,21%和德克塞爾,穩(wěn)定的收縮率作為價值( 8 ) . 解決掃描速度不同德克塞爾長度可達到求解二次方程. 如果這個問題的解決是根據(jù)工作范圍的掃描速度, 解決方法是將設定為糾正速度值相應德克塞爾. 如果解出的范圍內(nèi),最大速度在允許的工作范圍將被如何使用. 這是因為當有效長度dexels夠小, 只有通過提高掃描速度不能使其宏觀收縮,達到穩(wěn)定的收縮值. 在這種情況下,相對的"最佳"的解決方法是使用"最大"速度價值實現(xiàn)的"最低"的比例萎縮. 步驟6 ) ,結(jié)束進程,當所有的dexels都有自己的相應的轉(zhuǎn)速值. 新德克塞爾數(shù)據(jù)與相應的轉(zhuǎn)速值將會保存,并用來驅(qū)動激光系統(tǒng) 建設的一部分.
五,案例研究
作為一個成型的金屬部分,最后一部分實力,是最令人關切的是顧客. 通常,慢掃描速度,結(jié)果在一個較高的機械強度,因為更多的能量吸收了松散的金屬粉末. 它導致了更高密度的建筑部分. 因此,速度默認值設定為100毫米/秒,這一個案研究. 其他參數(shù)設定為激光功率為100瓦,德克塞爾距離0.2毫米,厚度0.1毫米, 距因子0.235毫米,而尺度因子0.8% (百分比穩(wěn)定收縮) . 證明資深法務有效 模型部分(圖9 ) ,名義尺寸,從1至100毫米(地區(qū)不同長度德克塞爾 所示為R1至r17在無花果. 9 )始建的傳統(tǒng)方法與新方法資深 分開. 在傳統(tǒng)方法相比,掃描速度保持不變,在整個過程中. 對部分建成勢態(tài)資深新方法 相應的掃描速度,地區(qū)與不同德克塞爾長度從( 8 )表三. 對比尺寸誤差兩部分介紹了無花果. 10 ( a )和( b ) ,這表明與固定掃描速度, 較大誤差,得到那里的名義尺寸小. 與資深的誤差零件短名義尺寸均減少高達40% , 從一系列( 0.23毫米, 0.46毫米) ( 0.21毫米, 0.25毫米) . 如圖. 10 ,并沒有什么差別的誤差區(qū)域較大尺寸.
六. 結(jié)論和未來工作
在這個文件中,一個資深方法已提出改善尺寸精度. 從案例研究中, 新的方法已證明它能夠產(chǎn)生正確的速度設定不同的幾何形狀, 以提高尺寸精度的最后一部分. 在今后的工作中,其他工藝參數(shù),如激光功率, 將考慮獨立或與掃描速度,有可能進一步提高了尺寸精度. 雖然這種方法基礎上開發(fā)的燒結(jié)過程中,它也適用于其他激光燒結(jié)過程. 需要有更多的實驗基于其他激光燒結(jié)技術.
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