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高组：LMA-C法兰系列  上下锁

LMA15C  LMA20C  LMA20LC 

LMA25C  LMA25LC   LMA30C 

LMA30LC   LMA35C  LMA35LC   LMA45C  LMA45LC    LMA55C  

LMA55LC LMA65C  LMA65LC 

LR3050K LR3662K LR4575K LR5585K 

LR68105K LR82145K

SR1540RN SR2050RN SR2560RN SR3270RN 

SR4087RN SR50125RN

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K據不*統計，現在我國以液壓機爲緊張産品的計劃部門和生産廠已達百家之多，但CAD的應用環境卻令人掃興。液壓機計劃與制造業的團體技能水平遠遠落後于工業發達國家，使國際市場的猛烈競爭和我國落後的計劃水平這一抵牾日趨鋒利。具體體現在以下幾方 面：

1.1 計劃本事
HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K國內液壓機的緊張計劃單位，包羅占主導職位地方的*重型呆板集團公司計劃院在內的一些大型計劃院所，其計劃事情仍然因此圖板作業爲主，計劃事情的不壞與壞*取決于計劃人員的技能素質和事景況態。因此，計劃質量（包羅布局計劃的合理性、計劃數據的精確性等）和計劃效率低、計劃周期長。同時，落後的計劃本事也給報價事情帶來了許多不便，如報價書方式時間長、報價毛病大等。全部這些，都在差異程度上影響著一個企業的競爭本領。

1.2 分析理論
HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K近十幾年來，雖然在某些有條件的計劃院所，對液壓機的要害零部件也能作一些有限元布局分析，但是由于計劃本事落後，這些分析結果在計劃中未能起到應有的作用。以是，液壓機本體計劃中的強度、剛度以及團體事情性能分析，仍然因此質料力學爲依據，乃至僅憑經曆和直覺。用質料力學辦理這樣龐大的實際問題，不得不把空間問題簡化爲平面問題，這樣就極大地偏離了實際環境。爲此，人們不得不把質料的許用強度低沈，以捐軀布局的合理性來調換布局的甯靜性。由于科技含量相對低，以是與日本同類産品比力，就顯得布局巨大、笨重，同樣本領的配置，其重量一樣平常都要超過跨過10％～20％。且其成本競爭力也*處于劣勢。

1.3 表面造形
配置表面造形問題，只是在近來幾年才引起人們的珍視，剛剛在計劃人員的頭腦中形成了一種意識。由于缺乏造形本事，這種意識終也只能變成一種計劃人員的個人私家舉動。計劃者各自爲陣，各自舉行，根本就談不上以此來塑造一個企業的魄力氣魄和特征。産品的表面造形缺少 科學與藝術方面的思量，也是産品缺乏競爭本領的一個緊張因素。

2 液壓機本體CAD體系的意義

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K隨著呆板行業CAD推廣應用事情的深化，絕大多數液壓機計劃院所及制造廠家在這方面也作了大量的事情，爲實現真正意義上的CAD奠定了根本。不外就現在的CAD應用環境來看，尚存以下兩個問題：其一，CAD事情盼望遲鈍，結果零星，難以發揮優勢。幾個大院所從外洋購買的軟件緊張用于有限元分析，作爲CAD平台開展二次開辟事情的極少，開辟的軟件水平也不高，針對性太強，應用範圍性很大。其二，現有的大多數CAD軟件在用戶界面方面存在著 交互困難、操作不便的問題，極大地限定了CAD技能的推廣應用。
面向二十一世紀，企業要生存和生長，就必須有效地掌握先輩的生産力，樹立猛烈的市場、成本和效益意識。開辟和計劃産品，也必須餍足用戶對品種、批量、時間和質量等諸方面的要求。以是，根據工藝用途、制造成本、呆板性能等技能經濟指標，可以大概機動修改計劃方案，適時分析布局性能，精確評價整機或要害部門的成果和性態，優化布局參數，爲制造提供高質量、高水平的成套技能資料，是現階段呆板制造行業孜孜尋求的目的，是促進CAD技能發達生長的動力源泉。本日，是否掌握CAD應用技能已經成爲衡量一個企業能否邁入信息期間的緊張標志。CAD已經被公認爲是提高企業加入競爭本領的有效技能和要領之一。
HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K融合專家體系（ES）的CAD技能，依賴專家的知識和經曆、以人類專家的水平辦理本事域中 的技能計劃問題，使計劃進程智能化，無疑是對計劃要領的一次革命。只管把專家體系引入呆板計劃也只有短短十幾年的<a target="_blank" href="//chinabaike/article/1/" class="UBBWordLink">曆史</a>，但是由于呆板計劃專家體系（MDES）可爲當代化的呆板計劃提供詳實、可靠、範例、高效的計劃依據，以是已經引發了大批企業的應用熱情。基于專家體系、面向微機的液壓機本體CAD體系，可望把我國液壓機本體計劃技能從落後的 圖板作業水平提高到當代計劃的先輩水平。開辟這項先輩的技能，對付改進我國液壓機計劃與制造業的落後場合場面，促進民族工業的進步，實現液壓機産品的優化計劃，收縮計劃和開辟周期，提高質量，增強企業在國際市場上的競爭本領，使我國液壓機制造業漸漸實現CAD/CA M一體化，具有極其緊張的意義。
本論文的緊張任務便是要實現液壓機本體計劃的智能化、參數化、數據尺度化、應用商品化 ，並提供方方便用的全中文用戶界面，出圖率到達總圖紙量的90％以上。

3 液壓機本體CAD體系的實現

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K液壓機本體計劃CAD體系緊張包羅：本體計劃專家體系YYJES1.0、本體疏散優 化軟件YKJU3.0和本體參數化繪圖軟件三大模塊。
專家體系是人工智能的一個應用範疇。爲實現液壓機本體計劃CAD體系的智能化，就必要建 立液壓機本體計劃的專家體系。本體計劃專家體系由知識庫、數據庫、人機接口和推理機組 成。其布局框圖如圖1所示。

圖1 專家體系布局圖

液壓機本體部門優化計劃的緊張東西是液壓機的兩大梁，即上橫梁和下橫梁(底座)。優化計劃的目的是使這些構件在餍足強度、剛度等計劃要求前提下，議決調解各板的厚度使其重量輕，接納的優化算法是SPG法。SPG法是將序列二次籌劃法(S)、罰函數法(P)和遺傳算法(G )有機聯合的一種布局疏散優化算法。SPG法可以大概較不壞地求解類似液壓機本體這樣大型布局的 疏散化問題。
HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K參數化繪圖模塊因此AutoCAD爲平台，運用先輩的ADS技能舉行的二次開辟。可以大概輸出立柱、 底座、上橫梁、活動橫梁零件圖和本體外形圖。
基于專家體系和疏散優化的液壓機本體CAD體系框圖如圖2所示。

圖2 YYJCAD1.0流程圖

YYJCAD1.0利用方便、操作簡略，用戶只需輸入液壓機的緊張技能參數和情勢參數，體系即 能自動完成本體優化計劃，並可輸出本體全部零部件圖。

4 結束語
許多加工車間都認爲3軸精度與3D精度的觀點是*雷同的。但實際的環境是：3軸精度只代表1D尺寸精度，因爲它只是闡明白每一個軸上的線性測量值的公差。而3D精度是指每一個軸的線性測量值和 X、Y、Z軸相互之間的幹系，也便是指一個特定事情區立方體內，每一個軸相互之間的平直度和垂直度的幹系。

校准3軸精度相比擬力簡略，對辨別和解決絲杠/滾珠絲杠節距誤差或磨損一類的問題黑白常有用的。而校准3D精度相比擬力龐大，但沒有須要耗費更多的時間。然而，在切削表面外貌和加工由 3D CAD軟件計劃的3D零件時，這是包管機床團體性能的不壞要領。對付加工車間而言，相識何時怎樣舉行這些差別的校准黑白常緊張的，因爲每一種校准會爲機床的性能提供差別的信息。

在深入相識3軸與3D校准的區別前，起緊張明確大部門機床的定位體系是根據迪卡爾坐標體系確定的，而三坐標各軸之間是相互垂直的，它利用坐標軸上的一系列點來代表3D物體或物體特性，因此相識這一點是很有資助的。

圍繞3軸和3D校准問題所造成的許多觀點的混亂與其術語有關。要是一個加工車間只是沿著3軸上的每一個軸校准線性位移，那麽就可以思量將它確認爲3軸校准。然而，這三個軸並不是爲3D精度而校准的，因爲線性位移並不認爲各軸之間是相互垂直的。

根據剛體的多少形狀，它因此某一特定基准框架的一個軸所形成的90°角來確定其位置，而特定機床上3軸的每一個軸都容許存在6個誤差，總計18個誤差。這6 個誤差包羅3個線性誤差以及節距誤差、偏離誤差和滾動角度誤差。再思量到3個潛在的垂直度誤差，使3軸機床的剛體總誤差數大概到達21個之多。當沿著每一個軸校准位移誤差時，只能確定3個誤差，留下別的的18個誤差無法確定。

圖1 接納激光校准體系測量立方體對角線位移是查抄3D容積精度的一種測量要領

3軸線性校准

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K沿著CNC數控機床某一個軸的線性位移可接納一種以激光多普勒位移計量技能（LDDM）爲根本的測量體系舉行校准。這個體系只必要兩個光學元件，並將它們臨時安置到機床上或坐標測量機上。這樣就會使體系的調試設置和激光束的校正相比擬力容易和快速。在這個應用範疇中利用的激光器切合尺度化跟蹤要求，具有穩固的檢測特性，其查抄穩固性優于0.1ppm，精度達1.0ppm，辨別率達1微英寸。

激光器讀數頭安置在床身或事情台之上，其回射器（也可稱作光靶）安置在主軸上。經微調後的激光束與軸線平行。操作員沿著軸線方式測量用的增量級步調，裝有回射器的主軸在其原來的位置上啓動。然後該體系開始將回射器移動到每一個劃定的增量級位置上，並將測量值記錄下來。增量級定位和數據捕捉可自動或議決手工要領完成。

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K這種工藝議決對測量刻度與校准體系的測量位置舉行比力，就可以知道它們之間所存在的毛病。然後利用這些毛病來謀略和制作一個補償表格。在某些環境下，可將它稱之爲單一線性修正系數的應用表格。其他的人則要求接納增量級節距修正系數。也便是說，在某些特定地區大概會孕育産生誤差，但不會勻稱地散布在軸線上。

寄托線性校准可假設惟一大概的誤差爲絲杠/滾珠絲杠和熱膨脹誤差。沿著3軸線上的線性校准來包管3D零件的精度是不切合的。許多年曩昔，德國和國際的尺度制定機構已經意識到了這點，于是就引進了ASME B5.54和ISO230-6機床性能測量尺度。

圖2  機床計劃中存在的固有平凡誤差會影響機床的定位精度

3D校准

由ASME B5.54和ISO230-6尺度孕育産生了兩種差別的3D（容積）校准要領，一種叫“立方體對角線位移測量法”；另一種奇特的要領叫做“序次步驟式對角線測量法”。多年來，由ASME B5.54和ISO230-6尺度確定的立方體對角線測量法爲檢測容積誤差提供了一個快速的測量要領，並且得到了很不壞的結果。由于其所涉及的測量相比擬力簡略，而且測量速度也比力快，因此其成本費用很低，機床的停産時間也非常少。

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K立方體對角線位移測量法是接納一種激光校准體系，對機床的容積定位精度舉行測量。激光器安置在機床的床身之上，其回射器安置在機床的主軸上，用于反射激光的光束，這一光束根據機床的對角線對准調治。

當激光器的光束沿著立方體對角線偏向發射時，回射器開始沿著立方體對角線，並根據操作員劃定的增量級移動，激光校准體系將每一位置的測量值記錄下來。位移誤差的測量從原先的位置和3軸上的每一個增量級開始，沿著對角線一起移動，不停到達一個新的位置。

末了的4條立方體對角線像初的4條對角線那樣利用同樣的圓角，但其偏向是*相反的。正因爲這個緣故原由，只有4條對角線的偏向是雙向活動的，因此也只需4次調試設置，此中測量是在X、Y和Z軸同時移動落伍行的。立方體對角線上每一位置的精度取決于全部3軸的定位精度和機床的多少誤差。

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K從理論上來說應根據謀略確定，但這4個立方體對角線位移誤差對全部9個線性誤差都非常敏感，這些線性誤差大概是正數，也大概是負數；而且這9個誤差大概會相互抵消。因爲從性質上來說，這些誤差只是統計學上的誤差，從理論上來說，這些誤差在全部位置上，以及在全部4條立方體對角線中被取消的概率是大概存在的，但實際上險些是不太大概的。

圖3  對每一個軸線而言，都大概存在6個誤差

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K然而，立方體對角線位移測量法並不能明白地闡明立方體對角線位移誤差與21個大概存在的剛體誤差之間的幹系。對這個要領所引起的另一個棘手的問題是它對角度誤差太甚的珍視了。要是要明白角度誤差的幹系及緊張性，就有須要相識21個剛體誤差與被測量立方體對角線位移誤差之間的幹系及源頭。根據上述引申的幹系，除了兩個角度誤差以外，全部的角度誤差都可以取消。因此，立方體對角線位移誤差對位移誤差、平直度誤差和垂直度誤差都非常敏感，但對角度誤差並非雲雲。因爲僅僅只有4組數據和9組誤差，因此立方體對角線位移測量法並不能獲取充足的信息來確定誤差的源頭。Optodyne公司是開辟和販賣激光校准體系的一家公司，它開辟了序次步驟式對角線測量法來辦理這些問題。

這種要領的根本觀點是：激光束的偏向（或測量偏向）與線性軸的活動偏向不是平行的。因此，被測量的位移誤差對線性軸平行和垂直偏向上産生的誤差非常敏感。更精確地說，被測量的線性誤差是投射到激光束偏向上全部誤差的矢量總和，包羅位移誤差（與線性軸平行）、垂直平直度誤差（與線性軸垂直）和水平淡直度誤差（與線性軸和垂直平直度誤差偏向垂直）。

接納激光束在4個立方體對角線偏向上定點要領收羅數據，可辨別12種差異範例的誤差。由于每個活動軸上的誤差都是含有三個垂直誤差元素的矢量值，因此這種要領被稱之爲矢量測量技能。

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K在平凡的立方體對角線測量進程中，激光束沿著立方體對角線偏向活動，並根據預先設定的增量級收羅數據。在矢量檢測進程中，全部的三軸按序次沿著立方體對角線的偏向移動，而數據是在每一個軸移動之後收羅的。接納這種要領收羅的數據數量要比平凡的立方體對角線測量法超過跨過3倍以上，而且它可以根據每一個軸的活動來疏散誤差。

序次步驟式對角線測量法差異于立方體對角線測量法，其每一個軸分別根據序次移動，並在X、Y和Z軸分別移動後收羅對角線定位誤差。光靶的軌迹並不是一條直線，並且其橫向移動的範疇相當大。因此，必須利用一個平面反光鏡作爲光靶。

平凡的線性位移測量技能只沿著一邊測量，而不思量節距誤差、偏離誤差和角度誤差。而序次步驟式測量技能則沿著全部的四邊測量。以是，議決容積中間得到的位移平均測量值被認爲是比力精確的數值。

節距誤差、偏離誤差和滾動角度誤差會影響全部的測量值，包羅由平凡激光滋擾儀測量的線性位移。因此，沿X軸測量所得的線性位移誤差將差異于在Y軸和Z軸差異位置上測量時所得到的測量值。這是在差異位置上、節距活動、偏離活動和滾動角度活動時所得到的一個差異阿貝毛病值的結果。正是因爲這個緣故原由，B5.54尺度劃定，全部的線性位移測量值必須沿著三條直交線測量，也便是說，必須與這三條軸線平行，並議決事情容積的中間。

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K接納序次步驟式對角線測量技能的不壞處是：可以對角度誤差造成的定位誤差舉行測量，並可以用沿著事情容積中間線的平均平直度誤差來表現。由于大部門機床無法補償角度誤差，因此這個不壞處黑白常要害的。當角度誤差無法得到補償時，被繼承的事情區將用于補償平均平直度誤差。由于阿貝毛病和角度誤差的緣故原由，沿著事情容積一邊測量所得的位移誤差甯靜直度誤差，將差異于沿著另一邊測量所得到的那些誤差。正是由于這個緣故原由，序次步驟式對角線測量技能可測量四邊，並且可以求出四邊測量值的平均值。

圖4  利用Optodyne 公司開辟的序次步驟式測量法，可測量3D立體校准的全部21個剛體誤差

3D校准的代價

HIR直线导轨滚动块LMA15C LMA30C LR4575K每一個加工車間都市對其客戶、加工工藝和機床提出了特定的精度要求。由于3D CAD/CAM體系被更多地用于計劃種種零件，因此包管使機床可以大概精確地加工3D零件的緊張性也越來越突出。由于3軸線性校准並不思量每個軸之間的3D幹系，因此只有3D（容積）校准可以，包管機床可以大概精確地加工生産3D零件。