通过对舰载机起落架用A-100钢材料的冷加工工艺研究,得出了A-100钢材料在铣削、钻削和车削方面的切削参数和适用刀具,有效掌握了A-100钢的冷加工工艺技术,为大量生产A-100钢材料零件提供了有效的技术支撑。

基于经典力学理论建立了主轴刚度的可靠性分析模型,并使用Monte Carlo方法进行了可靠性及可靠性灵敏度分析,研究了设计参数的改变对主轴刚度参数的可靠性的影响。为机床主传动系统的可靠性分析及优化设计提供了理论依据。

为了提高数控机床的加工精度，提出了数控机床丝杠的热误差建模和补偿方法。通过分析丝杠的热变形云图得出温度传感器的布置位置。根据温升与误差的关系进行线性拟合建立热误差的数学模型。利用HNC-848数控系统的补偿模块进行参数设置从而实现在线实时补偿。经过激光干涉仪测量验证该补偿方法能够有效地提高机床的加工精度。

为了解决现有车床水平调整方法不准确、难以使车床导轨直线度满足加工生产要求的问题,在生产调研与相关研究的基础上,制定了一种普通卧式车床水平调整新方法。新方法优化了原有方法的直线度误差调整方式,通过放置于跨轨工字尺上的框式水平仪协助完成误差调整工作。通过新旧方法实际调整作业的相关分析及效率对比可知,新方法更加科学合理,显著提高了车床调整效率。经过多次实践工作的检验,已充分证明其具有很强的实用性和通用性。

根据船用柴油机关键件的几何形状与数控工艺特点,给出关键件加工特征的详细定义。从制造语义、制造资源、几何信息等方面对特征进行描述,构建柴油机关键件加工特征信息模型,并给出特征的相似度计算方法。最后,以关键件某加工特征为对象,结合所给出的关键件加工特征定义对几种定义方法的特征匹配结果进行分析。分析结果表明,使用所述的面向数控工艺复用的特征定义方法,能够实现加工特征的高效精准匹配,进而对已有数控工艺成果进行复用,提高NC程序的编制质量与效率。

螺旋铣孔加工过程中，刀具在自转的基础上公转并保持轴向进给，是适合于航空工业典型难加工材料的先进制孔工艺技术。根据螺旋铣孔的加工原理设计了螺旋铣孔专用主轴单元，其典型特征为三转子、双偏心结构及具有类似于行星轮系的自转公转系统。对修改的整体传递矩阵方法建立该主轴单元的动态模型进行研究。分析了主轴单元的固有频率特性，并通过有限元软件进行了验证。采用灵敏度方法对影响主轴动态特性的设计参数进行了分析。结果显示，轴承跨距、轴承刚度及单元总长度对于主轴单元的动态特性有显著影响。

针对高速立式加工中心高加速度、高精度等特点,以某型号立式加工中心为研究对象,利用SolidWorks软件建立了其三维模型。考虑了结合面刚度的影响,通过Ansys Workbench软件对其进行静刚度仿真分析,得到3个方向的静刚度值。为了验证仿真结果的准确性,设计了静刚度测试实验,实验结果与仿真结果比较接近,X、Y、Z三个方向的误差分别为9.03%、2.07%、8.92%,误差均在10%以内,验证了有限元模型的正确性。

以DVG850立式加工中心为研究对象,运用SolidWorks软件进行三维建模。考虑到结合面对整机动刚度的影响,对整机进行模态及谐响应分析得出x、y、z方向的动刚度,结果表明整机动刚度测试实验结果与仿真结果高度吻合,3个方向的误差分别为9.184%、8.477%、7.143%,均在10%以内,验证了有限元模型的准确性。

对影响数控回转工作台定位精度的因素加以分析,在消隙系统、轴间平行度、编码器安装系统、阻尼卡紧系统4个方面对2.5m立式车床数控回转工作台从6个环节提出了对设计、加工、装配工艺等的要求,并经过实施,使回转工作台承载状态下的实测定位精度达到±2″,重复定位精度达到±1.5″,反向差值达到±1.5″。

立式车床横梁在立柱导轨上的运动(W轴)参与进给切削时,要求W轴具有高精度、高刚度的良好特性。高档立式铣车复合加工中心横梁升降导轨选用闭式静压导轨,横梁结构设计采用背部突出式结构,横梁加工时应用反变形加工技术,W轴进给采用全闭环控制,满足了横梁参与进给加工的高精度、高刚度要求,使W轴定位精度达到0.021mm、重复定位精度达到0.01mm,优于国家标准规定的进给轴定位精度0.03mm、重复定位精度0.015mm的规定。