面向加工精度指标提出机床关键几何误差元素辨识及其公差设计方法。以某型立式加工中心为对象,基于螺旋理论对机床空间误差进行建模;结合所得机床空间误差模型及加工精度指标定义,推导建立加工精度评估模型,同时提出间接试验验证策略及实施技术;通过正交实验、统计学对影响加工精度的关键几何误差元素进行辨识,并利用数值试验对辨识结果进行验证,并基于响应面法构建加工精度与关键几何误差元素的映射关系,由此将后者的公差设计转换为一类优化问题;利用遗传算法获取各关键几何误差元素最优公差,在加工精度指标满足要求的同时,机床产品成本达到最低,表明所提方法有利于实现机床精度稳健设计。
通过三点弯曲试验研究了 Z–pin 在半厚度植入条件下其材质、直径和加捻状态对 Z–pin 增强复合材料层合板弯曲性能的影响。结果表明,采用 Z–pin 半厚度植入工艺相比于未增强对照组试件,增强组试件的弯曲强度、弯曲模量及弯曲应变能都有所提升。Z–pin 材质、直径和加捻状态对试件弯曲强度、模量和弯曲应变能的影响甚微,究其原因为增强组试件界面 X、Y 处潜在的分层缺陷扩展严重,分层损伤主导了弯曲过程中试件的破坏。但 Z–pin 直径对层合板的失效模式有着重要影响,表现为小直径 Z–pin 增强试件分层裂纹扩展较为严重,但萌生裂纹数量较少,试件损伤多表现为受单一裂纹控制;大直径 Z–pin 增强试件裂纹扩展相对一般,但萌生裂纹数量较多,试件多表现为多重裂纹的损伤。