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一种提高机械精度定位调校的方法
 
一种提高机械精度定位调校的方法
  专利类型: 发明展区
  技术领域: 机械加工
  专利号: 201210099432.3
  企业名称:
  通讯地址: 广东惠州
  发明人: 黄国峰
  联系人: 黄国峰
  状态: 研发成功
  电话: 13680800405
  E-mail:
  合作方式: 专利权转让, 技术入股, 全国独占, 区域独占, 排它许可, 普通许可, 面议
  浏览次数: 8241次
 
 
 
      专利项目介绍

 

一种提高机械精度定位调校的方法

本发明公开了一种提高机械精度定位调校的方法,通过设计,设定机械各种零部件及整体进行装配、定位调校同心点,根据静力、动力等力学的综合应用计算,分别在机械的静止零部件、运动零部件的上、下、左、右、前、后六个方位处,包括定位调校螺纹机构座、定位调校锁固螺母、定位调校螺杆、定位调校斜面机构座、定位调校斜面块分别组成的定位调校装置,配合定位调校装置进行定位调校及锁固,同时确定机械各组件及零部件进行整体装配、定位调校的同心点;再利用精密或超高精密仪器仪表测量的数值对各种装配的零部件及组件实施顶、拉、压定位调校出符合科研设计相关的技术要求后锁固。本发明有效控制机械的精度误差值,提高机械整体综合能力。

 

本发明涉及机械在设计、制造、装配过程中定位调校的方法,特别是机械在设计、制造、装配定位调校的过程中,以整体中心精度值稳定的控制,采用机械中各零部件的上、下、左、右、前、后六个方位处用定位调校螺纹机构座、定位调校锁固螺母、定位调校螺杆、定位调校斜面机构座、定位调校斜面块分别进行组合的定位调校,达到设计的技术要求后再实施锁固的一种提高机械精度定位调校的方法。


背景技术:
现代科技发展的需要,对机械的精度要求越来越高,特别是船舶、航空、航天、军用装备等使用的精度要求非常高。目前的立式或卧式机械、机器、机电等设备的零部件在运行中产生位移及变形,以及在加工制造时的精度误差已远远不能满足现代化科技发展的高精度要求。目前机械的零部件在运行中产生位移及变形的控制方法,通常采用一个方位的制造及加工出一个边和一个面作为装配锁固的基准,而另一边使用螺栓和垫块,实施定位调校及锁固的方法。上述方法的缺点是 :机械的零部件在运行中产生位移及变形较大,在机械加工部件时的精度误差偏大。


 

目前降低机械在加工部件时的精度误差主要的方法是 :采用数控、空间等补偿系统减少加工产品过程中产生的精度误差值。上述方法可以减少加工产品过程中产生的精度误差值,但用这种方法来减少机械在加工部件时的精度误差数值是非常有限的,难以满足现代化科技发展的高精度要求。例如,机械在 5000mm 工作范围内实施加工部件时,本身的精度误差为 0.05mm 左右,利用上述方法精度误差为 0.03mm 左右。因此,要想使机械的零部件在运行中产生位移及变形更小,降低在加工制造各种工件时的精度误差,只靠数控、空间等补偿系统的方法来补偿,是难以满足现代化科技发展的高精度要求,必须从机械本身的基础精度着手与数控、空间等补偿系统配合使用的综合应用,方能满足现代化科技发展的高精度要求。

 

机械在设计、制造、装配过程中定位调校的方法,如中国发明专利申请公布号为CN101920456A,名称为“机械设备六方位螺纹调校定位方法”的发明专利所公开的技术方案,采用螺纹丝母丝杆分别在机械设备各转动、滑动及直线导轨的每一个单独配件的上、下、左、右、前、后六个方位对每一个单独配件实施顶、拉、压的高精密调校定位,使各零件相互形成同心直线度、同心平面度、同心平行度、同心垂直度,成为相互直线、平面、平行、垂直、同轴。从六个方位同时采用螺纹丝母丝杆固定机械设备的各方向转动、各方向各角度的滑动及直线导轨或轨迹,有效控制机械设备产生的随动误差。但是上述的技术方案中没有进一步披露涉及到机械设备六方位螺纹调校定位的科研设计、制造零部件、装配定位调校及锁固的实质内容。

 

本发明的目的是针对上述的缺点,研究出一种利用科研设计、制造、装配、定位调校及锁固的方法,来提高机械的精度,以整体中心精度值稳定的控制为目标,采用机械中各零部件的上、下、左、右、前、后六个方位处用定位调校螺纹机构座、定位调校锁固螺母、定位调校螺杆、定位调校斜面机构座、定位调校斜面块分别进行组合定位调校,达到设计的技术要求后再实施锁固。实施本发明设计、制造、装配的机械,与数控、空间等补偿系统配合使用的情况下,使加工部件在5000mm 工作范围内,精度误差可以达到0.003mm 左右。此数值要看使用的仪器仪表本身测量精度值的高低,进行测量,配合本发明的定位调校,方能确定上述能够降低的数值;利用更高精密仪器仪表,上述的数值就会更低,充分满足现代化科技发展的高精度要求。


 

本发明技术优点:
(1)本机械精度定位调校的发明能够有效控制机械的零部件在运行中产生位移及变形,大大降低了机械在运行中往返重复精度误差值,由此实现了机械在加工部件时产生的精度误差最小化的优 点,提高了机械整体综合能力。


(2)本发明结构简单、成本低,本领域的技术人员容易操作,便于推广应用;


(3)本机械精度定位调校的方法发明可应用到精度要求高的各种机械、机器、机电设备、汽车、船舶、铁路、航空,航天、军事装备等领域。

 


 

二、一种机电设备的高精控制方法

专利号:201410503650.8

专利人:黄国峰


 本发明公开一种机电设备的高精制控方法:针对各种机电设备的各种零部件设计,设计同时设定各种结构的多个零件、多个部件分别同心形位公差各项精度技术要求值,在各种带有或者未带有转动或运动零部件的零部件、各种轨道运动副零部件、各种机械部件及机电部件的多面立体中,设有全方位精度可调节的移动精控零部件,分别在前述另其组合的各种零部件的多面立体中,设有全方位可调节的静止精控零部件,又在组合之间的各个方位处,设有全方位精控调节零部件;按技术指标制造零部件;装配按设计设定的各项技术要求值与各种仪器仪表测量的数值对照计算配合进行精调,使上述组合相互之间,分别达到同心形位公差各项技术要求后进行锁固。

 

本发明涉及机电设备在设计、制造、装配过程中的高精制控方法,特别是转子、定子、编码器、手动或自动换刀器松拉装置等各种零部件,以及包括各种带有或者未带有转动或运动零部件的零部件、各种轨道运动的多副零部件、各种机械部件及机电部件进行分别的组合,多件、多副、多部分别组合之间的同心精度误差制控,采用分别在各种零部件的多面立体中设置全方位精度可调节制控机构副,按精度要求值与各种仪器仪表测量的数值对照配合进行精调,达到设计的各项技术要求后,再实施锁固的一种机电设备的高精制控方法。

 

背景技术
目前市场上使用的机电设备精度控制方法 :完全是靠机械加工设备的本身精度高低来确定该产品的质量,上述方法的缺点是 :釆用常规设计制造装配的重要零部件,由于零部件的加工误差,加上装配上积累的误差,从而使生产的产品精度低,同等功率机电产品的转子与定子之间距离差值大,轴远端跳动及轴振动值高,往反重复定位精度误差大。

 

目前降低机电设备的精度误差主要的方法是 :采用重复加工和重复装配,以及采用数控、空间等补偿系统减少加工产品过程中产生的精度误差值。上述方法可以减少加工产品过程中产生的精度误差值,但用这种方法来减少多件及多体分别组合之间的同心精度误差,以及减少机电设备在运行中产生的精度误差,是非常有限的 ;现代科技发展的需要, 对精度要求越来越高,特别是航空航天航母等军用装备领域使用的精度要求非常高,按照现有的技术远远不能满足现代化的国防要求。

 

例如,全球生产使用的 AC 双摆头 ,30KW 左右的主轴电机 :电机的转子与定子之间距离在 0.3mm 左右,轴远端跳动为 0.01mm 左右, 轴振动为 1.6mm/s 左右,AC 双摆头在 1m 工作范围,定位精度为 0.02mm 左右 , 该产品转子与定子之间距离差值大,轴远端跳动及轴振动高 , 往反重复定位精度误差大。

 

因此,要想使同等功率机电产品的转子与定子之间距离差值小,轴远端跳动及轴振动值低,往反重复定位精度误差小,只靠重复加工及重复配装,以及靠数控、空间等补偿系统的方法来补偿,是难以满足高精度的要求,必须从机电设备本身的基础精度着手与数控、空间等补偿系统配合使用的综合应用,方能满足高精度的要求。

 

本发明目的是针对上述的缺点,设计依据各种力学原理,设计出机电设备的各种结构的各种零部件分别的组合,设定同心点及各项测量技术指标,通过静态及动态力学的综合计算,上述分别组合之间,设计同时在各种零部件的多面立体中设置全方位精度可调制控机构副,来制控同等功率机电产品的转子与定子之间距离差值大,轴远端跳动及轴振动值高,往反重复定位精度误差大等问题。

 

本发明技术优点:
1、大大降低了常规设计制造装配的各种整体机械及机电部件,在设计制造装配时,由于零部件的加工误差,加上装配上的加工误差。

2、实现了各种机电产品的转子与定子之间距离较小,使同等功率的各种机电产品,轴远端跳动及轴振动值低,往反重复定位精度高;

3、有效控制各种机电设备的精度误差及零部件在运行中产生位移等优点,提高各种机电设备整体综合能力。

上述的精度高低,要看设计、制造、装配实施本发明时,使用的测量仪器仪表本身的精度高低,方能确定实施本发明的精度高低,如釆用更高精密仪器仪表配合实施本发明,上述的数值就会更低,充分满足现代化科技发展的高精度要求。

 

本发明适用范围:

本发明应用到电机、机电产品、车床、铣床、镗床、磨床、钻床、雕刻机、三联动以上加工中心、三联动以上测量仪器、机械机电数控自动一体化生产线及装配设备、医疗设备、纺织设备、石化设备、汽车、列车、铁路轨道、船舶、飞机、国防军事装备。

 

技术状态:
目前该技术已得到国家授权并下证发明型专利,并申请了pct国际专利。(包含国家俄罗斯、印度、日本、欧盟、美国、韩国)


 

 

 

 

 

 

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