机床再制造技术研究_史家迎
再制造机床装配过程误差传递模型与精度预测
计算机集成制造系统Computer Integrated Manufacturing System；Vol.27No.5 May2021第27卷第5期2021年5月DOI：10.13196/j.cims2021.05.006再制造机床装配过程误差传递模型与精度预测王子生，姜兴宇+，刘伟军,石敏煊，杨世奇,杨国哲（沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870）摘要：再制造机床的装配零件具有更多的不确定性和随机性，为保证装配精度的一致性与可靠性，需要建立其装配过程误差传递数学模型，定量描述装配过程的误差传递与累积规律。
提出再制造机床装配过程中的零件质量特征、实际测量结果与装配过程误差源的数学映射关系及其误差流模型，定量描述了再制造机床装配过程中零件质量特征变动、特征测量、调整的偏差传递。
在此基础上提出误差流修正函数，实现了再制造机床装备精度预测、分析和质量误差修正。
以再制造机床主轴箱装配过程为例，验证了该模型及修正函数能够正确有效地消减装配过程误差。
关键词：再制造机床；装配误差；精度预测；误差传递模型；误差流修正函数中图分类号:TH17文献标识码:APrecision prediction and error propagation model of remanufacturing machine tool assembly process WANG Zisheng,JIANG Xingyu+,LIU Weijun,SHI Minxuan,YANG Shiqi,YANG Guozhe (School of Mechanical Engineering,Shenyang University of Technology,Shenyang110870,China) Abstract：The remanufactured machine tool is assembled by reusing parts,remanufactured parts and new parts,and its assembly parts have more uncertainty and randomness.To ensure the consistency and reliability of remanufacturing machineassemblyprecision，a mathematicalmodelofassemblyprocesserrortransfershouldbeestablishedto describe the error transmission and accumulation rules of remanufacturing machine assembly process quantitatively.The mathematical mapping relationship between the quality characteristics of the parts,the actual measurement re-sultsandtheerrorsourcesofassemblyprocessduringtheassemblyprocessofremanufacturedmachinetoolwaspro-posed.An error flow model of the remanufacturing machine's assembly process based on state-space model was also proposed.The variation of part quality characteristics,feature measurement and adjustment deviation of the remanufacturing machine tool assembly process were quantitatively described.On this basis,the error flow correction function was proposed to realize the accuracy prediction,analysis and quality error correction of remanufacturing machine tool.By t aking the assembly process of remanufacturing machine headstock as an example,the result showed that the assembly process error could be reduced by the proposed model and correction function effectively.Keywords：remanufacturing machine tool；assembly error；precision prediction；error propagation model；error flow correctionfunction“R亠寸及其在装配中的位置不同，各零件对整体产品装0弓1=配精度的影响程度不同，如何定量描述这些影响，制作为机床再制造过程中的最后一环，装配直接定相应零件装配精度的要求，从而降低装配成本，保决定了组装产品的性能和质量。
机床再制造技术及其再制造工艺的研究
机床再制造技术及其再制造工艺的研究【摘要】本文对机床再制造技术及其再制造工艺进行了研究。
在分析了研究背景、研究意义和研究目的。
在概述了机床再制造技术，介绍了机床再制造工艺流程，深入探讨了关键技术研究，并通过案例分析展示了再制造工艺的优势。
在展望了未来的发展方向，总结了研究的观点，同时也指出了研究的局限性和不足之处。
通过本文的研究，可以更好地了解机床再制造技术及其工艺，为相关研究和实践提供参考和借鉴。
【关键词】机床再制造技术、再制造工艺、关键技术、案例分析、优势、未来发展、总结、局限性、研究背景、研究意义、研究目的1. 引言1.1 研究背景机床再制造技术是在目前推动工业持续发展的背景下逐渐兴起的一项重要技术。
随着社会经济的不断发展和科技的不断进步，传统机床的更新换代速度不断加快，导致大量的废旧设备和零部件积累不断增多。
资源环境的压力也在不断增加，如何有效利用已有的资源，延长设备的使用寿命，成为重要课题之一。
在这样的背景下，机床再制造技术成为了一种有效的解决方案。
通过再制造技术，可以对废旧的机床进行翻新、改造，使其焕发新的生命力，延长使用寿命，提高资源利用率。
这对于降低新设备投资成本、减少废旧设备的排放对环境造成的污染，都具有积极意义。
对机床再制造技术及其再制造工艺的研究具有重要意义。
通过深入研究和探索，可以不断提升再制造技术水平，促进再制造产业的发展，推动工业绿色化、循环化发展。
的探讨将有助于更好地理解本研究的意义和目的，为接下来的研究工作奠定基础。
1.2 研究意义机床再制造技术的研究意义主要体现在以下几个方面：机床再制造技术可以有效延长机床的使用寿命，减少资源浪费和环境压力。
再制造可以降低制造成本，提高机床的性能和精度，提升企业的竞争力。
通过再制造技术，可以实现对老旧机床的更新改造，使其具备新的功能和性能，满足不同行业的需求。
机床再制造技术也有利于技术创新和知识传承，促进产业发展和转型升级。
开展机床再制造技术的研究具有重要的现实意义和发展前景。
北京机床研究所-FANUC第28次技术交流
７ 厚 ，为 当今 雄 工业 自动 化 事
｛国机 床 工业 最 ］
床在 该所诞 生，
一
行 作业的机器人 。通过 使用智 能机器人 ，即使不使用特 殊 的外围设备，也能实现 长时间的连续无人运转 ，大幅 度 降低 了生产成本 。会上双方相互进行 了深入细致的交
流 ， 这些 都 是 目前 双 方 的最 新 最 主 要 科 技 成 果 。纷 纷对
家数 控装置 生
１９ ９ ２年 共 同 组
＿，并在数控技 出
司，专 门从事机
Ｉ 匕 京发那科公 司
，
自己感兴趣的 内容 向在 场的技术专家进行提 问，会议的 气氛 非常活跃 。大家都表示这次交流会收获颇丰，希望 下次 交流会 再 见 。
第 ２ 次北京机床研 究所 一 Ａ Ｕ 技术交流会于 ２ ０ ８ ＦＮＣ ０９ 年 １月 １ １ ８日在北京机床研究所天竺新工厂举行 。 双方 的 高层领导均 出席了本次交流会 。 日本 ＦＮ Ｃ 司名誉会长在讲话时指 出，本次交流 ＡＵ 公 会 内容一定是非常精彩 的，这种技术交流会 已经持续 ２ ８ 年 ，这本身就非常 了不起 。这种持续的合作依赖于 日本 ＦＮ Ｃ Ａ Ｕ 公司和北京机床 研究所 的相互信赖 以及双 方深厚的
滚珠 丝杠 副 设计 开 发及非 晶硅 太 阳能 电池 板激光刻模 机 四个主题 的演讲 。 其 中 ｕ ２０ ／ ％一 ０ Ｈ 密五轴摆头加工 中心和高精度 ０ ０５ ８０ 精 数控 四主轴组合加工中心都是机床所为了适应市场需求 ， 开发 出的高精、高效的加工中心。 日本 Ｆ Ｎ Ｃ的专家则 ＡＵ
公 司 人 员从 刚
废旧机床精度再制造性分析
废旧机床精度再制造性分析史荣华;周金宇【摘要】仅通过提高零部件的几何精度来提高机床的整体精度,会增加废旧机床再制造费用.如何经济合理地选择所需修复的零部件成为再制造过程中所面临的一个难题.基于多体系统理论,综合考虑机床各零部件的几何误差,提出了一种分析机床零部件修复优先度的方法.以卧式车床为例,运用多体系统理论方法建立卧式车床的误差模型,采用高阶无穷小为零的方法简化模型,并求出各误差的敏感度系数,最终得到废旧机床零部件修复的优先度.算例分析表明,该方法可以有效地识别出再制造机床修复优先度较高的零部件,可为废旧机床的精度再制造提供理论依据.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P150-154)【关键词】再制造;机床;多体系统理论;误差建模;敏感度分析【作者】史荣华;周金宇【作者单位】江苏理工学院常州市装备再制造工程重点实验室,江苏常州213001;江苏理工学院常州市装备再制造工程重点实验室,江苏常州213001【正文语种】中文【中图分类】TH16在过去的几十年中，数控化改造是废旧机床再制造的主要手段，精度再制造问题成为机床再制造发展中的薄弱环节。
修复废旧机床的零部件的几何精度越高，所需要花费的再制造费用也越大，因此，仅仅通过提高零部件的几何精度来提高机床的整体精度，将显著增加再制造的费用。
对废旧机床的精度再制造性进行分析，不但能解决再制造过程中的精度控制问题，还能有效的降低再制造成本，达到事半功倍的效果，在工程应用方面具有重大的意义。
机床加工精度的影响因素主要包括机床零部件的几何误差、热误差、载荷误差和伺服误差等，其中几何误差是影响机床加工精度的主要方面，采用几何误差可以表示出其他各项误差带来的几何变形［1］。
然而，利用机床各零部件的几何误差参数可以表示出机床的整体几何误差。
目前国内众多外专家学者对机床空间几何误差建模方法的研究有很多，先后提出了几何误差解析法、误差坐标矩阵建模法、解析二次型模型法、直接空间误差分析法、机构学建模法、神经网络建模法、刚体运动建模法以及多体系统理论建模法等［2］。
专家考察重庆“机床再制造关键技术与应用”项目
煤 机装备 的服役条件 和工 况条件 决定 了其磨损 程度 比 其他行业 都要严重 得多 ，关 键零部件 及装备 磨损 失效报 废 后如果不 能得到正 确处理 和利用 ，将 会浪 费大量 资源 和能
收 稿 日期 ：２ ０ — １ ０ ９ １
整 机 出 售 。 由 于再 制 造 产 品 拥 有 很 高 的 性 价 比 ，成 本 和 价
格 比新 品低廉 ，但 性能 和可靠性 与新 品等 同或超 过 ，所 以 具备较 强的竞争 优势 ，再 制造产 品可 以以整机 的形式 ，出
售给客户。 ４ 结束 语 ．
ｆ１谢友柏 ，张 嗣伟摩 擦 学科学 及工程 应用 现状与 发展 战略研究 ６ 『 ］北京 ：高等教育出版社 ，２ ０ ． Ｍ． ０９ ［］孙玉宗 ，于洪爱 ，李惠琪等． ７ 等离子熔覆 合金涂层技术在中部槽
车 床及 滚 齿 机 传 动 系 统 的 改 、切 屑 回 收 系统 分 离 铁 屑 与
成果鉴定 。该成果在机床再制造领域处 于国际先进 、国内
领 先 水 平 ，其 中机 床 绿 色 再 制 造 与 综 合 提 升 成 套 技 术 框
架 、废 旧机床评价与方案再设计技术 、机床绿色再制造信
息 化 提 升装 置 等 ，属 国 内 外 首 创 ，对 节 能 降 耗 、发 展 循 环 经济具有重要意义。 目前 ，公 司 机 床 再 制 造 成 套 技 术 及 相 关 单 项 技 术 已得 到 应 用 ，并 初 步 形 成 专 业 化 、初 具 规 模 的机 床 绿 色 再 制 造
油污 、采用 油雾净化分离器减 少油雾排放 等典型再制造 的
案例。
徐滨士 院士在考察 凋研 中讲到 ，再制造 就是用高新技 术对废 旧装备修复改造达到甚至超过原有产 品功能 。他认 为 ，再制造工程与发展循环经济密不可分 ，这是一个好办 法 ，原来报废 的东西都拿 回来 ，而且有 高新 技术 才能用得 更好 ，发展再制造产业对 国家 、对企业具有重要 意义。 由
简讯6则——全国高校制造技术及机床研究会2011年年会在宝鸡召开
ｉ １ ｔ
简讯 ６则
协 会 组织 召开 机床 工具 行业 “ 二 五 ” 间 工作 要 十 期 点 高层 论证 会
续 上报 国务 院 ， 开始对 外公 布 。 ９月 工 信 部 有 关 人 士表 示 ， 新 兴 产 业所 处 发 展 从 阶段 和推 进层 次 来 看 ， 预计 到 ２２ ００年 ， 能 环保 、 节 新一代信息技术 、 生物 、 高端装备制造产业将成 为 国民经 济 的支 柱 产 业 、 能 源 、 材 料 、 能 源 汽 新 新 新 车将 成 为 国民经济 的先 导产业 。 工信 部总 经济 师 周 子 学称 ， 预计 ２ １ ０ ５年 战 略 性新 兴产 业增 加 值 约 ４ ５万 亿 元 ，００年 将 达 到 ． ２２ １． 亿元 ， １４万 为实 现上述 目标 ， 预计 战 略性 新兴 产 业在 “ 二 五 ” 间要 实 现 ２ ． ％ 的 平 均 增 速 ， 十 期 ４１ ２ １ 至 ２２ ０ ６年 ０ ０年年均 增速 要达 ２ ． ％。 １３ 发改委透露 ， 大战略性新兴产业规 划 中， 能 七 新 源规划 由国家 能 源局 牵头 ； 能 环保规 划 由发 改委 节 环资司牵头 ； 工信部牵头新能源汽车和高端装备制 造规划； 新一代信息技术 由工信部与发改委共同制 定 ， 部等有关 部委也参与 了规 划制定 。 科技
七 大 战略性 新兴 产安 交 通 大学 机 械 工程 学 院 ， 西 秦川 机床 工 具 集 团 承 办 以 “ 档数 控 机 床 与 基 础 高 装备 研究 共 性 技术 ” 主题 的全 国 高校 制 造 技 术 为 及机 床研究 会 ２ １ ０ １年年会 在宝鸡 召开 。 出席本 次 年 会 的有 中 国工 程 院卢 秉 恒 院 士 、 谭 建荣 院士 、 安交 通 大 学 、 江 大学 、 西 浙 重庆 大 学 、 天津 大学 、 林 大 学 、 华 大 学 、 海 交 通 大 学 等 吉 东 上 院校 教授 、 专家 ， 行业 骨 干 企业 技 术 负 责人 及 主要 设 计人 员 。秦川 机床 工 具 集 团董 事 长 龙 兴元 出席 年 会并 致辞 。 在 全球 经 济 进 入 后 危 机 时 代 和 我 国 消 费 升 级、 战略性 兴产业 崛 起 的 大背 景 下 ， 士 与行 业 专 院 家 就我 国高 档数 控机 床 重 大专 项 进 展情 况 及 项 目 在 实施 过程 中 出 现 的 诸 如 共 性 技 术 的攻 关 、 学 产 研 用各 方创 新 力 量 协 同 ， 切 关 注 下 游 产 业 新 需 密 求 等方 面 问题 。进 行 的广 泛 而 深 人 的 交 流 与 研 讨， 成为 本届 年会 上主要 议题 。 在研讨交流 中， 与会专 家们 围绕机床 的数字 化设 计 ， 高速 高精度 磨 床 关 键技 术 、 控 机 床 发展 数 战略思考 ， 机床可靠性分析与应用 ， 机床测试与传 感技 术 、 能诊 断数 控 系 统 、 效加 工 工 艺 与装 备 智 高
C5112机床再制造
C5112机床再制造作者：谢伟东张超来源：《山东工业技术》2015年第16期摘要：C5112机床的再制造主要内容包括：采用滚珠丝杠、步进电机直接驱动提高机床的运动精度；增加数控系统，并将原有电气系统进行重新设计改造；导轨研伤修复，恢复并提高机床的机械精度。
机床再制造能够最大限度地利用原机床零部件的剩余价值，提升机床性能，为老旧机床的升级换代找到了新途径。
关键词：机床；再制造；数控技术1 数控改造本文中数控部分的改造采用了西门子802BSM数控系统，机床中的主轴、冷却、润滑和刀架等均需系统自动控制，为此需专门设计接口转换电路和强电控制电路。
拆除原电控箱，原位安装改制后的电控箱。
（1）水平进给改造（X轴）：X轴设计并制作减速箱，将其安装在横梁一侧，由1FK6系列交流伺服电机驱动，经减速箱，精密滚珠丝杠带动滑座实现X轴的进给，减速箱内的齿轮均为磨齿加工，轴与轮的联结采用涨套形式，可以达到无间隙传动；（2）垂直进给改造（Z 轴）：Z轴设计并制作减速箱，将其安装在滑枕上，由1FK6系列交流伺服电机驱动，经减速箱，精密滚珠丝杠，带动滑枕实现Z轴的进给，减速箱内的齿轮均为磨齿加工，轴与轮的联结采用涨套形式，可以达到无间隙传动；（3）X、Z轴增设拖线系统（坦克链）；（4）刀架各滑动面润滑采用南京贝奇尔定时定量润滑泵；（5）主轴编码器系统：在主轴内重新设计一套装置，用于安装主轴编码器，实现切削螺纹功能；（6）横梁导轨采用全封闭不锈钢防护罩；（7）立刀架平衡方式由重锤式改为液压平衡式。
2 电气部分改造由于车床大部分电气设备已经老旧、老化，不能适应生产需要，因此，必须对原有电气设备进行重新设计改造：重新制作电气柜及按钮站；更换电柜内所有电气元件；清洗所有保留电机，并作载荷试验；更新所有床身立柱走线，要求各电气元件布置合理，布线有序规范。
电气改造图见图1。
3 导轨研伤修复导轨的研伤，一般都是在70度导轨一面。
如果研伤过重，须先机械加工去掉研伤的深沟。
机床再制造产业发展国际比较及其启示
１ 国外机床再 制造产 业发展现状
机床再 制造在发 达 国家 已成为一 个新兴 产业 ， 具
有一 定的市场规模 ， 且行业 内部分类较细 ， 有专业公 司 负责对大型多功能机 、 齿轮加工机 、 金属切 削机 床等机 床工 具进行再制造 ，并提供售后服务及质量保 障 。当
前， 欧美各 国已经形成 了较为完善 的旧件 物流体 系 、 再
制造 体系与服务体 系 ，再制造商通过各种渠道 回收废 旧机 床 ， 评估 价值 ， 新设 计 ， 重 制造 完 成后 打上 “ 制 再
造” 标签 ， 重新进入市场销售 。
美 国有 ３ ０多家 专 门从 事机床再 制造 的企业 ， ０ 美
用废 旧机床资源和实现系统化 、 专业 化 、 标准化 的技术 提升 ，仍 属于对 废旧机 床资源利用 的初级 阶段 。从绿 色制造资 源利用率极高 和环境影 响极小 的角度来 看 ， 现有 的机床 维修 和数 控化改 造模 式是 对废 旧机 床资 源的浪费 。尤其是在数控化改造过程中 ， 拆卸清洗造成
一
管 、认证体 系缺失或不清晰 ，再制造产品质量参差不 齐 ， 于提升机床再制造产业市场形象 。 不利 三是经营模 式 不适应 产业发展需要 。 一定程度上讲 ， 机床经 营工作 重 心依然是加强二手机床销售 ，而对机床再制造 的投
入 力度不 大 ， 再制造技术人员 十分缺乏 ， 其业务仍然停 留在维修 、 改造 阶段 。相 比于成熟 的再制造产业 ， 现有 的再制造运 营水 平处 于再制造 的初级 阶段 ，尚未真正
化提升和安全防护系统及机床环境改造优化升级等 。
废旧机床的绿色再制造及表面工程技术
Ａ ｓ ａｔＩ ｉ ｐｐ ｒ ｈ ｅｎｎ ｎ ｅｒｓａｃ ｂｅｔ ｆ ｂｏｅ ｃ ｉｅｔ ｌ ａｃｒｉｇｔ ｔｅ ｒｅ ｍ ｎ ｂ ｔ ｃ：ｎｔ ｓ ａｅ ｅｍ ａｉｇａ ｄｔ ｅｒｈｏｊｃ ｏ ｓｌｔ ｍａｈｎ ｏｓ ｃ ｏｄｎ ｅ ｎｌ ａ — ｒ ｈ ｔ ｈ ｅ ｏ ｅ ｏ ｏｈ ｇ ｅ
淘汰…。而我 国在 ２０ ００年达 到报 废标 准 的汽 车有
２０万辆 ， 测 ２ １ 我 国年 均 报废 量 在 ２０万辆 以 １ 预 ００年 ０ 上 ； 家用 电器保 有 量约 为 ７亿 台 ， 年报 废 的家 用 电 每 器达 到 ２６０万 台ｐ 。作 为加 工制 造 业 的机 床 的情 况 ０ Ｊ 也是 如此 。我 国大 部 分 机 床是 役 龄 １ ０年 以上 的传 统
废旧机床再制造关键技术及产业化应用
机床再 制造与 其他装 备再制 造相 比 ，有其 自身 的特点 和风格 以及规 律 和技术 流程 。通 过近 年来 的实践 和摸 索 ， 我们 的机床再制造形成 了如图 １ 所示 的技术流程 。 机床 再制造不 是一般 人所理 解 的对废 旧机 床进行 翻新
足新的生产 能力需 求。机 床再制造 不仅 能突破废 旧机 床资 源循环再利 用 的关 键技术 ，也能 实现我 国机床 装备 能力综
废 旧机 床 再 制造 关键 技 术 及 产 业化 应 用
重 庆 大 学制 造 工程 研 究所 副 所 长 、教 授 、 博 士 生导 师 曹 华 军
机 床是一种极 具再制 造价值 的典 型机 电产 品。实践 数
据 表 明 ：机 床 再 制 造 可 实 现 设 备 材 料 资 源 循 环 利 用 率 为 ８ ％ ０
键 技 术 的机 床 再 制造 成 套技 术 框 架 ，如 图 ２ 示 。 所
废 技测 Ｉ 估术 蹦谢 与 冶试 评
机床设计与 嶝
工艺 拄米
机 瓿妻蹇 与 一 ● 床 嚣 析
蒯 机床
一
新制一根 主轴 的工艺流程 ，从下料 、锻造、拉荒 、 正火 、车 、铣 、磨 、热处理 ，最后到上油人库 ，近４ 道 ０ 工作 程序 。而再制造 同样 的主轴 ，工 艺流程就 大大减
以看 到 中 国机床 再 制造 技 术 的长足 进 步 ，以及 在环 境保 护 、 节能 、数控 化 改 造 以及信 息化 技 术应 用 等诸 多方 面取 得 的成 绩 ，显 示 出 了机床 再制造 产 业化 的美好发 展 前 景 。我 们对 曾华 军
教授 的 发 言进 行 了整理 ，发 表 出来供 读 者借 鉴 。
一
、
运用数控技术实现旧车床再制造
由于数控车床的成本较高 ，企业靠重新购买新 ２ Ｉ车床 再制造方 案的拟定 Ｅ ｔ 的数控车床 ， 需要 大量资金 ， 一般企业难 以承受 。为 此， 运用数控技术 ， 将陈 旧的车床改造为数控车床 ， 当 Ｃ ３ ６０１ 床 再 制 造 要 求 的性 能 和 精 度 及 成 日车 增加 旧车床的 自动化程度 ，提高生产效率和加工精 本 等 内容 基 本 确 定 后 ， ６０旧 车床 再 制造 就 定 性 为 Ｃ３ 度 ，扩 充 加工 范 围— — 可 以加 工 各 种 外 形 比较 复 杂 经济型数控化改造 。
的平 面度 、 直线度 、 圆柱度 以及粗糙度等 ， 保持 旧车 小 于 ０ ２ ｍ 纵 向 小 于 ０ ４ ｍ 圆 柱 度 小 于 ． ｍ， ０ ． ｍ， ０
化技术等高新技术 ，对 旧车床进行修复与改造 的过 床出厂时 的水平 ； 提高零件加工精度 （ 加工误差横 向 都是 已使用 ６ 以上的１车床 ，用这种 旧车床加工 ０ １ ｍ） 年 日 ． Ｏ ｍ ，加工效率提升 ２ ３ ％，车床 的可靠 Ｏ％ ０ 出来 的产品， 普遍存在品质差 ， 精度低 ， 成本高 ， 供货 性 、安全 性超 过改 造前 旧车床 出厂 时 的水 平 。同时 ， 周期长等问题 ，已经不能适应当今企业发展 和市场 Ｃ ３ ６ ０旧车床改造费用最高为 ４ 万元 ／ 台。
限位 置 设 置 相应 的接 近 开关 进 行 超程 保 护 ，控 制 信 ３４ 主轴传 动 系统 的数 控 化 改造 ．
制造进给传动系统 的控制。 （） 、 １ ｚ轴 滚动 丝 杆 的选 型 。 当今 滚 动 丝 杆 已
是标 准 化 ， 择 方 法 可通 过计 算 法 ， 出 Ｘ、 选 求 Ｚ轴 滚
架 安装在床鞍底部 ， 滚珠丝杠两端加装接套 ， 与床身 尾部的变速器联接 ，电机经变速器后和滚珠丝杆用
车削径向孔轴类零件的夹具设计
车削径向孔轴类零件的夹具设计■■山东劳动职业技术学院 （济南 250300） 史家迎摘要：使用通用夹具装夹径向孔轴类零件时，机床调整困难，加工精度低，加工效率不高，甚至有的通用夹具无法夹持零件。
车削径向孔轴类零件的专用夹具从根本上解决了通用夹具或传统专用夹具加工径向孔轴类零件的生产效率低及加工精度不高等问题，该夹具结构简单、制造方便且加工精度高、生产效率高，具有一定的参考价值。
径向孔是轴类零件的常见结构，该结构的零件应用广泛。
具有径向孔的轴类零件可以实现两轴传递旋转转矩，方便人们的操作。
同时，也可以实现两轴成90°联接，增大两轴的联接刚度。
轴类零件具有径向孔，可以实现两轴直接联接，避免使用联轴器、齿轮和传动部件等联接，使设备结构简单，降低经济成本。
由于径向孔轴类零件结构的特殊性，在机械加工时零件装夹困难，通用夹具（如三爪自定心卡盘、台虎钳等）很难夹持住零件，甚至不能夹持零件，从而无法实现零件的加工。
1.加工轴类零件径向孔的传统方法对于单件、小批量的零件，在普通车床上一般采用四爪卡盘（见图1），这种装夹方法找正、调整复杂，粗加工完毕，需要重新找正，费时费力。
操作人员很难控制夹持径向孔处的卡爪夹紧力的大小，夹紧力过大，径向孔很容易夹持变形；夹紧力过小，零件夹持不牢，加工过程中零件容易松动，导致发生机床和人身事故，难以保证零件的加工精度。
在钻床上通常采用V型铁和压板夹持工件（见图2），这种装夹方式加工精度不高。
一方面，操作人员用钳工划线的方法确定孔心的位置，存在划线位置误差。
加工时，操作人员手动调整麻花钻的位置，使麻花钻的轴心对准孔心，调整难度大，存在找正误差。
另一方面，钻床的进给运动依靠操作人员的手动操作实现，进给速度不均匀，零件的表面加工质量差，对表面粗糙度值Ra＝3.2μm及以上要求的零件，手动进给不能保证零件的加工精度。
对于大批量加工的零件，以上两种机床的加工方法，机床调整时间长、加工精度低且生产效率不高。
数控机床精度可再生关键技术的研究
数控机床精 度可再生关键技术的研究
口 杨 磊 口 范晋 伟 口 刘 栋 口 张
北京
哲
口
欧阳 冠军
北京工业大学 机械工程 及应用电子学 院
１ ０２ ００２
摘
要：机床的加工精度是机床制造者和使 用者关心的一个主要 问题 。 通过 分析数控 系统 ， 构造了实现精度可再生模
学精 密工程， ９ ９７ ６ ： ３— ９ １９ ， （ ）２ ２ ． ３ 张林波 ， 任戈 ， 陈洪斌． 口径望远镜水平轴 系的模态分析 大 【】光 电工程， ０ ３ ３ （） ８ ０ Ｊ． ２ ０ ，０ ２ ： —１． ４ 陈荣利 ， 赵信 民 ， 解永杰 ， 臻 ， 马 樊学武 ， 李英才． 高分辨率空 间相机 的工程分析 【］光子学报，０ ５ ３ （ ）２ ７—２ １ Ｊ． ２０，４２：６ ７．
收稿 日期 ：０ ７ 月 ２ ０ 年５
１ 数控 系统功能模块 的组成及 运作模式
１ １ 开 放 式 数 控 系统 基 本 功 能 模 块 的 组 成 ．
一
个 开放 的 Ｃ ＮＣ 系 统 其 理 想 状 态 是 要 求 能 够 在
标 准 平 台 上 通 过 自 由 组 合 各 功 能 模 块 ， 达 到 构 筑 系 来
一
精 密加 工 应具 备 的功 能 上 ， 入 了基 于 多 体 系 统理 论 加
的 几 何 误 差 补 偿 模 块 ， 不 改 变 用 户 对 机 床 的操 作 下 ， 在
实 现 了 提 高 机 床 加 工 精 度 即 机 床 精 度 可 再 生 的 目的 ，
并 通 过 仿 真 和 实 验 验 证 了本 方 法 的 正 确 性 和 有 效 性 。
优化前整机频率／ ２ ． ２ ． ７ ． Ｈｚ ５６ ８８ ５２
机床再制造技术及其再制造工艺的研究
机床再制造技术及其再制造工艺的研究随着工业化进程的加速，对于机床设备的需求也越来越大。
随着机床设备的使用时间的增加和技术的发展，旧机床的更新和替换需求也日益增加。
传统的淘汰旧机床和购置新设备的方法不仅浪费了资源，而且对环境造成了污染。
机床再制造技术应运而生。
本文将深入探讨机床再制造技术及其再制造工艺的相关研究。
一、机床再制造技术的概念及意义机床再制造是指对旧机床进行改造、更新和修复，使其性能和使用寿命得到提升，重新投入使用的一种技术。
机床再制造技术对于提高旧机床的利用率、减少资源浪费、保护环境具有重要意义。
通过机床再制造技术，可以延长旧机床的使用寿命，降低生产成本，提高生产效率，达到节能减排的目的。
目前，机床再制造技术的研究已经取得了很大进展。
国内外许多研究机构和企业都开展了相关的研究工作，形成了一系列成熟的再制造工艺和技术。
主要包括以下几个方面：1. 机床再制造技术研究机床再制造技术研究主要包括对旧机床进行全面的检测、分析和评估，确定再制造的可行性和具体方案。
通过对旧机床的结构、性能、磨损程度等方面进行评估，确定再制造的重点和难点，制定相应的再制造方案。
机床再制造工艺研究是机床再制造技术的重要组成部分，包括机床零部件的再加工、再装配和再调试等工艺流程的研究。
通过合理的工艺设计和优化，可以实现对旧机床的全面更新和改造，使其性能达到甚至超过新机床的水平。
机床再制造需要大量的再制造材料，包括金属材料、合金材料、塑料材料等。
目前，国内外许多研究机构和企业都对再制造材料进行了深入的研究，开发了许多性能优良、价格适中的再制造材料，为机床再制造技术的发展提供了坚实的基础。
机床再制造工艺是机床再制造技术的核心部分，其中包括许多关键技术的应用和创新。
以下是机床再制造工艺中的一些关键技术：机床零部件的再加工技术是机床再制造工艺中的重要环节。
通过对旧机床零部件的检修、磨削、镗削、切削等再加工工艺，可以使其表面质量和精度得到提升，达到再利用的要求。
机床再制造技术及其再制造工艺的研究
机床再制造技术及其再制造工艺的研究随着工业化进程的不断深入和制造业的快速发展，机床在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。
随着机床的使用寿命逐渐结束，传统上，这些旧的机床经常被废弃或报废。
这不仅浪费了大量的资源和能源，还对环境产生了负面影响。
机床再制造技术应运而生，成为了一种重要的技术手段，能够有效延长机床的使用寿命，降低资源浪费，减少环境负担。
机床再制造技术是指将旧的机床经过检测、分解、清洁、磨损部件更换和修复、再装配等工艺步骤，使其恢复到近乎全新机床的状态，以实现对旧机床的再利用。
在这个过程中，需要运用到多种高新技术，如CAD/CAM技术、激光熔覆技术、精密加工技术等，从而使再制造的机床具备良好的性能和精度。
机床再制造技术也涵盖了再制造设备和再制造工艺两大部分，其中再制造工艺是机床再制造的关键环节。
再制造设备对机床的精密测量、磨损部件的修复和更新、材料表面熔敷和再制造加工等都有很高的要求。
对机床进行精密测量需要使用到高精度的三坐标测量机，来对机床各部位的尺寸和位置进行精准测量，并绘制出零部件的数字模型。
而在磨损部件的修复过程中，需要使用到多种先进的修复设备，比如数控磨床、激光焊接设备等，以确保磨损部件的质量和精度。
在材料表面熔敷和再制造加工过程中，则需要运用到激光熔覆技术和精密加工技术，以提高磨损部件的硬度和耐磨性，同时确保机床的工作精度。
为了加速机床再制造技术的研究和应用，不仅需要在再制造设备和再制造工艺方面进行深入研究，还需要推动再制造标准的制定与推广。
目前，我国已经建立了包括机床再制造设备技术和机床再制造工艺技术的一系列国家标准和行业标准，以推动机床再制造技术的发展和应用。
还需要不断加强机床再制造技术的研究力量，加大对再制造设备和再制造工艺的投入，推动机床再制造技术的产业化和市场化，从而使机床再制造技术真正成为工业制造领域的一种新理念和新方式。
值得一提的是，机床再制造技术不仅可以延长机床的使用寿命，减少资源浪费，还可以提高机床的运行效率和性能，提升机床的产出品质和精度。
再制造工艺技术讲座(一)废旧产品再制造工艺与技术综述
再制造工艺技术讲座(一)废旧产品再制造工艺与技术综述姚巨坤;时小军
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】再制造工艺与技术是保证再制造产品质量、节约再制造费用、提高再制造效益的核心内容及重要途径,也是实现节能减排的有效措施.本文叙述了再制造工艺与技术的定义,分类指出了再制造技术的主要内容及特点,对再制造工艺与技术进行了总体性阐述.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】姚巨坤;时小军
【作者单位】装甲兵工程学院装备再制造工程系,北京,100072;装甲兵工程学院装备再制造工程系,北京,100072
【正文语种】中文
【中图分类】TH17;TH878
【相关文献】
1.废旧机床再制造性评估与再制造工艺方案设计 [J], 付忠琦;杜朔;赵家宝;李闯
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3.机床再制造技术与再制造工艺的研究 [J], 卢彬
4.机床再制造技术及其再制造工艺的研究 [J], 张春利
5.再制造工艺技术讲座(七) 热喷涂再制造工艺与技术 [J], 朱胜;姚巨坤
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车削薄壁套类零件夹具设计
车削薄壁套类零件夹具设计
史家迎
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,在整个机械加工过程中,夹具除了夹紧、固定被加工零件外,还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率.本文主要阐述了车削薄壁套类零件夹具设计方案,改变传统设计方法,提高该类零件的生产效率.
【总页数】2页(P46,48)
【作者】史家迎
【作者单位】山东劳动职业技术学院,济南,250022
【正文语种】中文
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5.薄壁套类零件工艺优化及夹具设计研究 [J], 祝日东;裴岩;高军
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