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基于均匀设计法的有限元网格划分与精度提高
本文首次运用均匀设计法的理论到有限网格划分与精度提高领城,借助MATLAB程序计算,可以得出网格划分的关键点.运用二次开发的理念,在有限元网格划分时进行二次优化.具体思路是在求解同一个工程问题时,分别用均匀设计的方法计算得出结果(应力最优点),再与有限元方法计算得出结果(应力梯度)比较,应力变化图如果吻合,可以在有限元划分网格时使用MATLAB优化的关键点来加密网格.因为结果相等说明均匀设计得到的优化点等价于变化梯度大的点,加密梯度变化大的.点当然精度更高.后面的计算结果证明均匀设计法相对自适应同格剐分时的优越性,为全部单元都加密时带来结果失真的问题提供了一种有效的解决方法.
作 者:庞毅 张旭明 张慧 PANG Yi ZHANG Xuming ZHANG Hui 作者单位:河海大学工程力学系,南京,210098 刊 名:世界科技研究与发展 ISTIC英文刊名:WORLD SCI-TECH R & D 年,卷(期): 31(2) 分类号:O39 关键词:有限单元法 均匀设计法 自适应有限元 划分网格 结构优化分片实验与有限元法
摘要:本文提出分片试验在有限元法中有着重要的作用,它是近代有限元发展的一个主要特色。得出分片试验对位移函数和应变函数的要求,这些要求便是一个好的有限元法所应保证的;分析了几何方程弱形式与分片试验的关系,借此分析了杂交元、拟协调元如何满足这些要求,以及在满足这些要求的同时产生的对其他条件的影响;分析了精化直接刚度法、广义协调元和双参数法如何保证分片试验的满足;最后作为位移条件的应用例子,改进了BCIZ元。关键词:分片试验,弱形式,网线函数,有限元法
1引言
连续问题极大地推动了有限元的发展,目前,成熟的构造单元的方法有传统的位移法有限元[1]、应力杂交元[4]、杂交混合元[5]、拟协调元[2][3]、广义协调元[6]、双参数法[7]、精化直接刚度法[8]等多种。有些方法在数学上已有证明,但这些方法的更为完善的证明仍是一个课题,而且其数学证明还很难被研究力学的人们所理解。人们仍比较普遍以事后的分片试验来验证单元的收敛性。尽管当前仍有对分片试验的讨论,但以往的大量实践说明:通过分片试验的.单元使用起来是令人放心的。通过分片试验是绝大多数有限元分析方法的共同点,近期有限元的发展可以说是以分片试验为一个主要内涵的发展。
众所周知,分片试验是与单元间的位移协调性密切相关的。人们在进行有限元分析时,不可避免的涉及了单元间的协调关系,这种协调关系与两个单元有关,文[4][5]采用了单元边界上的公共的位移插值函数,文[9]把这种位移插值函数成为“网线函数”。正式这种所谓的“网线函数”的采用,单元间的协调问题可以在单元内独立考虑。目前成功解决连续问题的有限元法均有意或无意地使用了这种网线函数。本文通过网线函数给出了分片试验对应变和位移的要求。
目前对各种有限元法分析的方法均是在单元一级上采用变分原理,从而得到单元的应变(或应力)的,由结点位移为参数表达的表达式,再把它们代入最小势能原理得到刚度阵。各种有限元法在得到应变(或应力)的做法上不同,好的有限元法得到的应变表达式已满足了通过分片实验所应满足的条件。
2分片检验的要求
因有限元法最终列出的是势能的方程,因此分片试验可以看作:在常应变情况下,位移的不协调部分对势能无贡献,在薄板弯曲问题中,可如下表达:
(1)
其中,A:单元域,为位移的不协调部分,有:
(2)
为位移,为位移的协调部分。
方程(1)可以理解为:在常内力情况下,不协调位移对应变能无贡献。把(2)式代入方程(1)
(3)
对(3)式中的项应用格林公式,并应用坐标变换公式:
(4)
其中、分别为位移协调部分在单元边界的法向和切向的导数,即为文中的网线函数,、
为单元边界外法线的方向余弦。对含的项再分步积分得:
(>r时)(5)
r表示单元的边数,表示结点的位移参数。对(3)中的含项也进行分步积分并整理有:
(6)
同样,对项再分步积分得:
(7)
ai、bi、ci为由各边的nx与ny组成的参数,表示位移函数在结点处的值。
(4)、(5)、(6)、(7)便是通过分片检验所需满足的方程。
(4)、(5)是从应变的角度反映了分片试验对单元的要求,这里称之为应变约束条件;(6)、(7)是从位移的角度反映了分片试验对单元的要求,这里称之为位移约束条件。成熟的有限元法都自觉或不自觉地应用了这些条件。
传统的位移法构造的协调元自动满足了上述各式,下面对其它有限元分析方法进行分类分析。
低比转速离心泵叶轮造型及有限元网格划分一体化分析
在作图法的基础上,整理了完整的.低比转速离心泵叶轮的计算机建模方法,根据叶轮几何形状及建模方法的特点采用节点连接和几何变换相结合的方法,发展了一种有效的离心泵叶轮三维有限元网格自动生成的算法,编制了界面友好的三维网格自动生成程序.使用该程序只需输入叶轮基本几何参数,即可得到泵叶轮三维有限元分析网格,为进行实际叶轮的造型与有限元网格划分一体化设计奠定了基础.
作 者:何磊 田爱梅 HE Lei TIAN Ai-mei 作者单位:何磊,HE Lei(上海汽轮机有限公司,上海,40)田爱梅,TIAN Ai-mei(北京航空航天大学,北京,100083)
刊 名:流体机械 ISTIC PKU英文刊名:FLUID MACHINERY 年,卷(期): 34(1) 分类号:V434.21 关键词:离心泵叶轮 三维造型 有限元 网格自动生成重叠型非匹配网格抛物型方程的有限元法及收敛性分析
基于单位分解技术,本文介绍了重叠型非匹配网格抛物型方程初边值问题的`有限元方法,分别给出了半离散有限元、全离散有限元格式和收敛性分析的结果,并给出了数值例子.
作 者:王奇生 邓康 熊之光 黄云清 WANG Qisheng DENG Kang XIONG Zhiguang HUANG Yunqing 作者单位:王奇生,WANG Qisheng(湘潭大学数学与计算科学学院,湘潭,湖南,411105;南华大学数理学院,衡阳,湖南,421001)邓康,熊之光,黄云清,DENG Kang,XIONG Zhiguang,HUANG Yunqing(湘潭大学数学与计算科学学院,湘潭,湖南,411105)
刊 名:数学进展 ISTIC PKU英文刊名:ADVANCES IN MATHEMATICS(CHINA) 年,卷(期): 36(6) 分类号:O242.21 关键词:抛物型方程 有限元方法 重叠型非匹配网格 单位分解 收敛性分析公私法划分与法的内在结构
[摘 要] 公私法的划分是法理学的基本问题之一,也是建设中国特色社会主义法律体系必须解决的一个基本问题。本文回顾了公私法划分的历史,评析了学者们关于公私法划分的根据,对公私法的含义进行了新的阐释,认为公私法的划分是法的内在结构问题,划分公私法的直接根据是法律调整的不同方法,而法律调整的方法,基本上或主要地决定于法律调整的对象。明确这一问题,有利于澄清长期困扰法理学界的一些重要问题,以便根据法律调整对象的不同和实际生活的需要,选择最佳的法律调整方法,这对建设中国特色社会主义法律体系具有重大的指导意义。
[关键词] 公法,私法,法的内在结构,法律体系
公法与私法的划分问题是法理学的基本问题之一,是人类法律文明的结晶,也是建设社会主义法律体系必须解决的一个基本问题。建国后的相当一段时间,我国法学界接受前苏联法学的观点,不承认社会主义国家有公法与私法的划分。随着我国社会主义市场经济的发展和法学理论研究的深入,法学界逐渐认可了这种划分。然而对于公法和私法的概念、划分的根据和意义、二者的关系、公法与私法的具体内容等问题,学界仍缺少深入的研究,尚未能取得必要的.共识,这必然会影响我国社会主义法律体系的建设。建立社会主义法律体系,核心问题就是要搞清楚中国社会主义法的内在结构,即分成几个什么样的部门和其内在联系、协调问题,因此,很有必要对这个题目进行深入的研究。
一、公法与私法划分的历史及启示
公法与私法的划分并不是自有法律就出现的,而是法律发展到一定阶段的产物。一般认为,将法律分为公法和私法是西方法律文明的成果。早在古希腊时期,在法律领域,就有了 “公”与“私”的观念区别。著名的政治家伯里克利曾说过“在解决私人争执的时候,每个人在法律上是平等的”,“但是在公家的事务中,我们遵守法律。”“一个雅典公民是不会因为照顾自己的事务而忘记国家的”。罗马法学家乌尔比安首次提出了公法和私法的划分,他在公元3世纪的著作《学说汇纂》中写到:“它们(指法律)有的造福于公共利益,有的造福于私人。公法见之于宗教事务、宗教机构和国家管理机构之中。” 查士丁尼的《法学总论――法学阶梯》进一步肯定了罗马法学家的分类,指出:“法律学习分为两部分,公法与私法。公法涉及罗马帝国的政体,私法则涉及个人利益。” 关于两者的适用原则和效力,《学说汇纂》指出:“公法的规范不得由个人之间的协议而变更”,而私法的原则是“对当事人来说,协议就是法律”。罗马人关于公法和私法的划分,揭示了公法和私法的一些特征,启迪着后来法学家对这一问题的思考。然而,受当时历史的局限,罗马法的发展主要集中在私法,公法研究很不发达,它基本上属于主权者任意处置的领域。“事实上,仅仅私法才是许多世纪以来人们认真注意的对象;公法仿佛是个徒有其名的、无用的,甚至是危险的对象,罗马没有我们所理解的宪法或行政法。刑法也只是在私法周围发展,因而它基本上似乎是有关私人(犯法者和受害者或其家属)的事务,刑法实际上从未成为”公法“部分,从未达到私法那样的发展程度”。“罗马法提出了公法和私法的划分,但这样做的目的在于撇开公法――如果真的存在公法的话。换句话说,法学家谨小慎微地避开了这个危险的禁区。”
罗马法留给后世的文化遗产,主要是罗马私法,它的生命力在于其大多数法权关系能适应现代市场经济生活条件,“以至一切后来的法律都不能对它做任何实质性的修改”。 “在公法方面,罗马法从未提供任何范例”。“在罗马既不曾有公法,也不曾有行政法”。关于罗马法中公法没有得到发展的原因,我国学者解释为“在罗马帝国早期,尽管私有制和简单商品经济生产比以往大有发展,那时战领区的居民己取得了罗马公民资格,但那时在社会生活中占支配地位的事实是:帝国的专制统治、奴隶制、一般平民在政治上的无权地位,等等。在这种情况下,除刑法外,很难设想有发展公法的客观环境。”
在王权至上的中世纪同样没有公法的地盘,但由于罗马法的复兴,在注释法学家的著作中仍然保持着罗马法关于公法与私法划分的传统。这一时期,公法关系仍然由王室立法和习惯法来调整,因而尽管罗马法对西欧中世纪各民族各地区法律制度的发展
[1] [2]
提高测量精度的措施方法分析与探讨
测量的精确度是价格和计量诚信建设的.基础,也是社会信用系统不可缺少的重要组成部分之一,我们整顿和规范市场价格秩序,必须提高贸易结算使用的计量器具的测量精度,从而规范经营者的行为.本文通过对影响测量精确度因素的研究,找出提高测量精确度的有效措施,为维护良好市场秩序.
作 者:何水茂 作者单位:厦门市质量技术监督局计量所,福建,厦门,361004 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期): “”(20) 分类号:P21 关键词:测量精确 计量器具 市场秩序提高机械加工精度技术与措施论文
提高机械加工精度技术与措施论文【1】
摘 要:随着我国经济的快速发展,国家各方面实力都有了突飞猛进的进步,在高速化建设社会的同时,社会对机械质量有了新层次的要求,作为机械质量的重要衡量指标之一,机械加工精度往往能体现出一台机器的优与劣。
因此,提高机械加工精度,成为了设计者们应当和必须研究的工作,该文就如何提高机械加工精度,做了深入的探讨。
关键词:机械精度 误差 措施
作为制造出来的一种生产、加工设备,机械在进行加工时存在误差是不可避免的,但是误差的大小,可以对所加工的零件造成质量影响,这种影响是十分严重的,只有采取科学、有效的措施,提高机械加工精度,才能够保证加工的零件以最好的质量生产出来,才能够保证企业的利益与名誉,可见,提高机械加工精度具有重大意义。
笔者从事相关工作,对此有着丰富的经验,就如何提高机械加工精度,以两个方面谈谈自身看法。
1 误差产生的原因
在进行机械加工过程中,不可避免,会产生误差,这种误差会对加工精度有一定的影响,主要分为以下几个方面。
1.1 采用近似的加工运动造成的误差
在许多场合,为了得到要求的工件表面,就必须在工件或刀具的运动之间采用理论上完全准确的运动联系。但是在实际操作上就会造成困难,反而难以达到较高的加工精度。如在车削或磨削模数螺纹时,由于其导程t=πm,式中有π这个无理因子,在用配换齿轮来得到导程数值时,就存在原理误差。
1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差
用成形刀具加工复杂的曲面时,要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓,就要采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。如用滚刀滚切渐开线齿轮时,多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆,从而产生了加工原理误差。
1.3 机床的几何形状所产生的误差及机械磨损产生的误差
在进行零件加工时,加工进行的环境一般都离不开机床,机床的精度对零件加工精度有着决定性的影响,有的机床精度不高,所加工出来的零件往往误差较大,甚至达不到标准,除了机床误差外,加工机械的磨损也会产生一定的误差,对零件加工精度有影响。因此,在进行机械加工时,尤其是高精度的零件加工时,必须采取合格的机床以及机器,避免大误差的产生。
1.4 主轴回转误差
主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状和位置精度,可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。例如,在车床上加工外圆或内孔时,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工没有直接影响。
车端面时,主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差,以及端面相对于内、外圆的垂直度误差;车螺纹时,会造成螺距误差。主轴的轴向跳动对加工外圆或内孔的影响不大。
主轴的角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似,主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工件加工表面的圆度误差,而且影响工件加工表面的圆柱度误差。
1.5 传动链误差
切削过程中,工件表面的成形运动,是通过一系列的传动机构来实现的。传动机构的传动元件有齿轮、丝杆、螺母、蜗轮及蜗杆等。这些传动元件由于其加工、装配和使用过程中磨损而产生误差,这些误差就构成了传动链的传动误差。机床传动链误差是影响表面加工精度的主要原因之一。
1.6 加工刀具所产生的误差
在进行加工过程中,刀具是一定会被使用到了一个工具,经过长时间的磨损,加工刀具会发生或大或小的变形,即使是微小的变形,也会引起加工误差,因此,在进行加工刀具材料选取时,应当选取耐磨性强的材料,这样可以最大限度的减少这种误差。
1.7 定位误差
一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。
夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸(或位置)都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。
1.8 工艺系统受热变形引起的误差
对于加工精度而言,往往会受到工艺系统热变形所带来的误差影响,这种影响在静谧加工和大零件加工中尤为明显,对于加工误差而言,由于热变形引起的误差所占比例是总误差的一半左右,在进行加工作业时,零件、加工机械等,都会散发出热量,从而引起工艺系统受热变形。
1.9 测量过程中产生误差
在进行零件加工时,都要经过测量这道工序,测量方法和测量所使用到得仪器,都有一定的误差,原理上讲,这种误差是不可避免的,但是通过科学的方法,是完全可以有效降低的。
2 提高机械加工精度的措施
(1)降低机械加工的原始误差:减少机械加工的原始误差,对于提高机械加工精度而言,是十分有效的。在对零件进行加工作业时,提高机械的测量精度,减少由内应力引起的变形等,都可以降低机械加工原始误差。在对原始误差进行降低时,必须根据实际情况,采取相应的措施,而不能盲目、毫无目标的进行误差降低工作。
(2)利用误差补偿来降低机械加工误差。对于加工过程中产生的原始误差,可以采用误差补偿这种新的工艺和方法来进行误差降低工作,提高机械加工精度,达到加工预期的目标。
(3)利用误差抵消方法来降低误差:这种方法的原理是,利用本来就拥有的一种原始误差,来对原有的误差或者另一种原始误差进行一部分或者全部抵消的过程,此方法可以有效降低机械加工所产生的误差,因此,在机械加工中,被广泛使用到。
(4)利用原始误差转移的方法提高加工精度。原始误差转移方法,顾名思义,就是将对原始误差较为敏感的方面转移到不敏感的方面上去,近年来,原始误差转移方法在机械加工提高加工精度过程常被用到,原因是,这种方法可以将误差转移到其他队零件精度没有影响的方面上去,不仅实施起来方便,而且可以大大提高就机械加工的精度,使零件达到规范标准。
3 结语
总而言之,在机械加工过程中,误差的出现是必然情况,这种情况虽然是不可避免的,但是是绝对可以控制的,只有采取有效的措施、技术和手段,提高机械加工精度,降低误差,才能够从根本上提高机械加工的质量。
参考文献
[1] 赵九州.谈机械加工精度的提高[M].机械设备.2009.
[2] 周栋.对如何提高机械生产精度的一些看法[M].南开大学..
[3] 王东.浅谈机械制造[M].机械设备..
机械加工精度的影响与提高措施【2】
摘要:在如今的机械加工的过程中,随着对加工要求的不断提高,在机械加工过程中往往一些细小的差别就会影响到最终的工件的质量要求。因此如何能够有效地提高机械加工的精度,较少外界因素对于机械加工精度的影响最终保证机械加工的'质量,对于企业以及相关工作者而言是至关重要。
鉴于此,笔者通过自己多年的相关从业经验,针对机械加工精度的影响以及如何提高加工精度方面做一阐述。
关键词:加工精度;提高精度;误差
0引言
在如今的机械加工的过程中,随着对加工要求的不断提高,在机械加工过程中往往一些细小的的差别就会影响到最终的工件的质量要求。因此,如何更好地提高和控制机械加工的精度,减少外界对机械加工精度的影响是目前我国相关企的当务之急。
1机械加工精度
1.1 机械加工精度的含义及内容机械加工精度,是指工件在机械加工后的实际几何参数与零件图纸所规定的理想值的相符合的程度。而它们之间不相符合的程度,则称为加工误差。一般而言加工精度主要包括:
①尺寸精度。指实际尺寸变化所达到的标准公差的等级范围。②位置精度。指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。③形状精度。指理想的几何形状与加工后的零件表面的实际几何形状的相符合程度。
1.2 影响加工精度的原始误差原始误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生了变动而造成。工件和刀具安装在夹具和机床上,工件、道具、夹具、机床就构成了一个完整的工艺系统。
工艺系统中的误差,是造成零件加工误差的根源,故称之为原始误差。机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。根据在加工过程的顺序可以将原始误差归为三类:
摘要:如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。
本文结合自己多年的工作实践经验,就影响机械加工精度的因素做一阐述。
关键词:加工精度;误差;提高
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。
通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。
1、机械加工产生误差的主要原因
(1)主轴回转误差。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等。
(2)导轨误差。
导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。
导轨的不均匀磨损和安装质量,也是造成导轨误差的重要因素。
(3)传动链误差。
传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间相对运动的误差。
传动误差是由传动链中各组成环节的制造和装配误差以及使用过程中的磨损所引起。
(4)刀具的几何误差。
任何刀具在切削过程中,都不可避免要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。
(5)定位误差。
一是基准不重合误差。
在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。
在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。
在机床上对工件进行加工时,需选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。
二是定位副制造不准确误差。
(6)工艺系统受力变形产生的误差。
一是工件刚度,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是刀具刚度。
外圆车刀在加工表面法线方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。
三是机床部件刚度。
目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。
(7)工艺系统受热变形引起的误差。
在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。
(8)调整误差。
当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。
(9)测量误差。
由于测量方法、量具精度以及工件和主客观因素都直接影响测量精度。
2、提高加工精度的工艺措施
保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:
(1)减少原始误差。
提高零件加工所使用机床的几何精度,提高夹具、量具及工具本身精度,控制工艺系统受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等均属于直接减少原始误差。
为了提高机械加工精度,需对产生加工误差的各项原始误差进行分析,根据不同情况对造成加工误差的主要原始误差采取不同的措施解决。
对于精密零件的加工应尽可能提高所使用精密机床的几何精度、刚度和控制加工热变形:对具有成形表面的零件加工,则主要是如何减少成形刀具形状误差和刀具的安装误差。
(2)补偿原始误差。
误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。
当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。
(3)转移原始误差。
误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。
(4)均分原始误差。
在加工中,由于毛坯或上道工序误差的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变(如毛坯精化后,把原来的切削加工工序取消),引起原始误差发生较大的变化。
解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。
这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。
(5)均化原始误差。
对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。
研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件做相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉(当然,模具也被工件磨去一部分),最终使工件达到很高的精度。
这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程,这就是误差均化法。
它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均化。
在生产中,许多精密基准件(如平板、直尺等)都是利用误差均化法加工出来的。
(6)就地加工法。
在加工和装配中,有些精度问题牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法(也称自身加工修配法),就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。
就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。
3、结束语
在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。
【摘 要】工件从加工到最后合格投入使用,需要经过很多步骤,在这个过程中有很多因素影响机械加工工件的质量,机械加工前的首先考量因素就是尽量避免或减少各种因素对加工精度的影响。
本文针对机械加工精度的影响因素以及提高措施进行归纳总结,为以后机械加工精度提供理论基础。
【关键词】机械加工;加工精度;影响因素;避免误差;措施
前言
各种不同的零件组合而成机械产品,机械产品整体性能的发挥受机械零件的影响。
零件质量的好坏,不仅能保证产品的性能,也能保证其使用寿命,因此,提高机械零件的加工质量才能更好地保障机械产品质量。
加工精度与表面质量是衡量机械加工质量的.指标,在机械加工过程中, 由于受种种因素的影响,使刀具和工件间的正确位置发生偏移,加工出来的零件,与理想的要求不能完全符合,两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。
1 加工中导致误差出现的主要因素
随着国民经济实力的不断提高,科学技术水平的不断发展,对产品的适量的要求也随着提高。
加工精度已经成为衡量零件加工质量非常重要的指标,因此,有效地保证零件的加工精度显得尤为重要。
浅论提高GPS测量精度的一些做法与体会论文
论文关键词:GPS工程测量精度体会
论文摘要:在总结多年从事GPS城市工程测量生产实践经验的基础上,介绍了提高GPS测量精度的一些做法与体会。
1、引言
采用GPS技术进行城市工程测量具有精度高、灵活性强、工作效率高等特点。近年来,我们应用GPS技术完成了多项大型的城市工程测量工作,其中包括哈尔滨市哈双北路、机场快速路、三环路、磨盘山水库输水管线等重点工程的控制测量、施工放样和验收测量等,包括群力、呼兰、平房等地区GPS城市四等控制网的测量以及齐齐哈尔市和富拉尔基市GPS城市首级控制的测量等。通过多年应用GPS技术到城市工程测量的生产实践,下面重点总结一下在如何控制GPS测量的质量,提高其测量精度方面的一些做法和体会。
2、提高GPS控制测量质量及精度的做法
2.1布网方案GPS网应根据任务的要求、测区自然状况、交通条件进行设计,既要考虑近期建设的需要,又要考虑城市长远规划的需要及1:500数字化测图,图根点加密的需要,本着确保测量精度、速度快、费用省的原则布设。
(1)首先根据GPS网的等级确定其规范要求的精度和密度。例如GPS四等平面控制网要求平均边长2km,边长相对误差限差为1/4.5万,故布设四等GPS网就要考虑边长在2km左右,精度要求:点位中误差绝对值不大于5cm,各边边长相对精度不低于1/4.5万。
(2)布网设计中要考虑旧有控制点(有国家或城市测绘成果资料)及其标石的利用。特别是作为GPS网平差的约束点、校核点的利用和在网内的位置是否有利于平差精度的控制,如约束点均匀地分布在四周有利于精度的控制。
(3)布网应从起算点开始,以边连、点连混合方式连续构成整体网。连接后,应便于组成较长的同步环、异步环及复测基线,使GPS网具有较强的几何强度和多余观测及尽量做到重复设站,使GPS网具有一定的可靠性,为GPS网的整体精度提供保证。
2.2选点选点的科学与否,也是影响GPS外业观测质量和GPS网的精度的重要因素。选点应考虑GPS网的设计要求及测区的自然地理情况并结合规范的要求,一般说来选点应满足如下要求:
(1)点位应选在交通方便、便于埋设和长期保存的地方。便于安置接收设备,安全、便于接观测操作的地方。
(2)点位应选在视野开阔处,高度角15°以上的天空没有障碍物。
(3)距点位200米范围内没有大功率无线电发射源,50米以内没有高压输电线,并应避开强烈干扰接受卫星信号的物体。
(4)原有旧控制点的利用,应选成果精度符合要求的点,且其点的名称不易改变,对仅有标石无成果或无符合要求的成果时,可借用其标石作为新点选取。
(5)点位应考虑日后用常规加密的方便,点位之间最好通视,或至少有一个方向通视。
2.3外业观测外业观测测的质量是保证GPS测量原始数据的质量的重要环节。为提高其观测精度,在外业观测前要制定科学周密的观测计划。
首先通过微机设置测区近似经纬度,作业日期及时间,编制GPS卫星可见性预报表,包括可见卫星数、号,卫星高度角、最佳观测卫星组,最佳观测时间,点位精度因子等。根据上述预报选择最佳观测卫星组,最佳观测时间,制定好观测计划。确定每组观测使用接收机的台数和型号。具体还应满足如下要求:
(1)全网的同步观测时间均应安排在每天的最佳观测时段,每时段最少跟踪4颗卫星,精度因子PDOP值均小于6。 (2)在测站上,天线严格整平对中,天线固定标志大致朝北,天线高在测前、测后精确量取,互差不得超过3mm,采用平均值,读数精确到1mm。
(3)每时段观测时间根据规范要求,其时间长短,应根据基线的长短而定,基线长小于20km时,观测时间取90分钟为宜,数据采集间隔为10-60秒,一般采用15秒。
(4)观测过程中,观测者应坐在接收机旁,头顶不要超过天线,观察数据接收情况,如卫星数、信噪比及精度因子变化及点位周围环境、观测边的长度等因素,灵活掌握观测时间,若出现观测质量不佳的情况应及时联络各测站,可延长观测时间。
(5)为确保数据安全,每天的观测数据应及时传输至微机存盘保存。每天测站的点名、点号、仪器高、天线高的输入应准确无误。
2.4GPS的数据处理及GPS网的平差
(1)GPS基线解算及质量控制要提高GPS网基线解算的精度,必须做好观测数据的处理工作,检验每天观测数据的精度和有效性,每天必须及时地对外业观测数据进行计算、检验,即进行基线解算及同步环、异步环坐标分量相对闭合差、复测基线较差的统计和误差衡量,对误差超限的'基线进行适当处理或进行复测,以确保外业观测数据的质量和精度。 (2)GPS网的平差和质量控制在WGS-84大地坐标系中的三维无约束平差。是以全网的坐标起算点起算,以GPS基线向量为观测值,在WGS-84坐标中进行三维无约束平差。平差后提供了WGS-84坐标系的大地坐标和地心坐标以及相应的精度指标。通过对精度指标是否超限来考察GPS网是否达到了较好的内部符合精度。如平差后的最弱边相对精度必须符合规范规定的限差要求。
3、提高GPS控制测量质量及精度的体会和建议
(1)对GPS网中已知点的坐标的精度要进行认真的分析和检验,避免那些存在较大误差的“已知点”作为平差计算或坐标转换的约束条件,其结果会影响GPS测量原有的精度,给GPS网的最后结果带来影响。检验方法,一是认真查阅这些已知点的等级、精度等资料,二是通过高精度的测距仪进行测距和已知点计算的边长进行比对,三是对已知点进行分组约束平差试算,找出匹配的平差精度高的已知点。
(2)对精度要求高,重点工程的GPS控制网的成果的检验,可在其GPS网内布设一级光电测距导线,从其测距导线的坐标闭合的相对精度,检验GPS测量最后的平面控制成果的精度,同时也检验了已知点的相对精度。
(3)采用GPS技术进行城市控制测量,具有精度高、灵活性强、工作效率高的特点,不但要求作业人员具有较高的GPS测量专业技术水平,而且更要有高度的责任心。这对确保观测数据质量和平差计算成果的精度是至关重要的。因为每一失误都有可能造成观测成果和内业计算成果的错误,造成返工或不可弥补的损失。具体要求是在静态测量中,要保证测站点名、点号、仪器高、天线高输入的正确。在内业平差计算时,要对约束点、校核点、平面坐标和高程的输入进行反复校对,保证其正确无误。在动态测量中,也要求观测者时时保持高度的责任心,如立杆者必须做到气泡居中,点位对中,误差在1cm以内方可测量,这是保证动态测量精度的关键,须认真做好。
(4)外业施测在在温度比较低(0℃以下)时,应提前20分钟对接收机进行加温预热。这样的观测数据的质量优于未经过接收机预热的观测数据。
参考文献:
[1]CJJ73-97,全球定位系统城市测量技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,1997
[2]江声跃.GPS技术在瑞金市数字化地籍测量控制网中的应用[J].测绘通报,1997,(11):18~23
[3]吴向阳.GPS网中已知点坐标正确性的检验[J].测绘通报,1997,(1):33~34
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