4L22机体缸孔精镗床刀具布置图的设计

本文介绍了4L22机体缸孔精镗床刀具布置图的设计.根据零件的加工求和结构特点，确定4L22机体缸孔精镗床为双轴两工位移动工作台式组合机床。在刀具布置图的设计中，缸孔加工采用刚性镗削的工艺方案，主轴与镗杆采用刚性连接。     

基于本体的机床高速主轴数字化集成技术研究

为提高机床高速主轴设计的效率,针对机床制造企业在数字化设计系统的过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以机床高速主轴系统设计开发为研究对象,提出了一种基于本体知识的机床高速主轴协同设计集成系统平台框架.系统采用基于本体论的知识建模方法,利用特征参数度量的相似实例检索方法,以及基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设...     

高速切削加工的特点及应用

随着 NC 和 CNC 技术的迅速发展和日益普及,HSM 即使用高速切削机械的加工技术已越来越受到人们的重视。HSM 不仅可以提高加工效率,降低成本,而且可以提高加工精度,改善加工质量。同时,HSM 的发展又对主轴系统、进给系统、CNC 控制系统、刀具、刀具夹持系统等各方面提出了新的要求。本文对高速切削的特点及实现高速切削加工的要求做一些具体的分析。     

高速主轴动平衡及其在线控制技术

针对机床主轴在线自动平衡控制问题,阐述了高速主轴不平衡识别方法和在线自动平衡技术国内外现状,分析了喷液式在线自动平衡装置原理,设计了喷液式平衡系统,并通过高速主轴实验对该系统的有效性进行了验证。研究结果表明,主轴经过平衡后,不平衡量振动值由1.60mm/s降至0.34mm/s,主轴失衡振动得到了有效抑制。     

高速铣削加工的实践与分析

本文介绍了实施高速铣削加工的高速主轴系统、高速进给系统及高速铣削加工的监控系统，并对它们的特性进行了研究和分析。     

数控机床主运动系统及主轴部件故障与排除措施

本文主要阐述了主轴发热、加工精度差、切削停转、主轴不能转动、主轴箱与转动时振动噪声过大、主轴没有润滑油循环或润滑不足及漏油、刀具夹紧后不能松开刀具不能夹紧、主轴变速齿轮挂挡和主轴不定向或定向位置不准确等数控机床主运动系统及主轴部件的故障与捧除措施。     

龙门铣多主轴联动动力头的优势分析

龙门铣多主轴联动动力头采用了行星齿轮结构实现了切削运动的复合,具有刀盘在低转速下就能实现高速切削、切削力小、刀具的寿命长和高的效率等优势,特别适合于难加工材料及超大型零件尤其是大型薄壁零件的切削加工。     

数控机床主轴结构的最优设计

一、前言机床主轴作为数控机床的执行件,其功能主要是支撑并带动工件或刀具完成表面的成形运动,同时还用于传递运动和扭矩,驱动力等载荷,是数控机床最为关键的部件之一,并且主轴的前端装有卡盘和工件,直接的参与工件的加工,其主轴     

高速主轴-夹具-刀具系统动态特性分析

基于导纳耦合分析法，建立高速轴-夹具-刀具系统模型，得到不同转速下刀具端点处的频响函数，并采用半离散分析法，对变刚度铣削加工过程的稳定性进行分析，研究主轴转速对铣削稳定性的影响。结果表明，考虑轴承变刚度的影响，在高速情况下铣削加工稳定曲线向低转速方向偏移，且临界铣削深度明显降低。     

重型卧式车床卡盘与主轴联接结构分析

文章对重型卧式车床卡盘与主轴加工中存在的问题进行了阐述,分别从不同的角度就重型卧式车床卡盘与主轴联接结构进行了分析和研究,并结合实际工作给出了一些建议和意见。     

水润滑高速主轴轴承研究综述

对已有的水润滑轴承研究成果进行了总结,对影响水润滑高速主轴轴承性能的关键技术和近期国内外研究工作的主要成果进行了分析和评述;从轴承结构、热变形等方面评述了水润滑轴承的设计方法。最后,对今后水润滑高速主轴轴承研究的趋势进行了说明和展望。     

机床设计中滚动轴承应用设计

本文介绍了机床上主轴常用轴承的种类,并对机床设计中主轴滚动轴承的合理布置,轴承间隙调整和预紧,润滑、密封进行浅析。     

主轴拉力计校准方法的研究

立、卧、龙门、落地式铣镗床及车铣复合等系列的数控机床,主轴的拉刀机构一般是主轴锥孔7∶24,内置碟簧松紧拉刀爪,再通过拉钉连接刀柄。拉刀机构所产生的适宜拉力将刀具拉紧,使刀柄与主轴孔紧密结合,以实现固定刀具的功能。机床种类不同、规格不同,所设定的主轴拉刀力值也不同。如果拉刀力小了,刀具连接不牢固,刀具的跳动、摆动会对零件的加工质量产生很大的影响;如果拉刀力大了,直接的后果就是导致刀柄撞伤主轴锥孔。若想保持测量仪器能够长期稳定、可靠地测量,技术基础是能够实现周期溯源校准。因此,主轴拉力计校准方法的研究具有很重要的意义。     

压电驱动器可控预紧力主轴设计及性能分析

可控预紧力主轴能够满足高速主轴在整个切削转速范围内热、动特性兼优的要求，已逐步成为智能主轴的重要发展方向。为弥补压电驱动器（piezoelectric actuator, PEA）可控预紧力主轴设计及选型方面的不足，提出一种具有分辨率高、响应快、对切削刚度影响小及结构紧凑等优点的PEA可控预紧力主轴结构。建立了静止状态和运行状态下的角接触球轴承刚度模型，并以此为基础建立了PEA可控预紧力主轴的等效力学模型，得到了预紧机构负载刚度随预紧位移的变化规律。然后，分析了PEA的输出特性，建立了预紧机构的实际输入输出模型，并通过该模型分析了初始预紧力和PEA刚度对预紧力控制区间的影响规律，进而提出了预紧机构设计选型原则。最后，应用提出的主轴结构和预紧机构设计选型原则设计了PEA可控预紧力主轴试验台。试验结果表明预紧力控制分辨率为1.5 N，阶跃响应时间为300 ms，验证了所建预紧机构实际输入输出模型的准确性；温度控制试验结果表明该主轴试验台具有良好的温度调控能力。研究结果可为实际工程中PEA可控预紧力主轴的设计提供指导。     

主轴系统结合面对主轴系统动力学特性的影响分析

数控机床主轴系统存在着主轴-轴承、主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面,这些结合面的特性对主轴系统动力学有着显著的影响,而获得该影响规律对于主轴系统动态设计及动力学修改有着重要意义。本文以某立式加工中心主轴系统为对象,采用有限元法对其进行了动力学建模,在此基础上,对比分析了结合面特性对该主轴系统固有特性和刀尖点频响函数的影响规律。具体可以描述为：主轴-轴承结合面特性影响主轴系统的刚体模态和刀尖点低频段的频响函数;而主轴-刀柄结合面、刀柄-刀具结合面特性直接影响主轴系统的弹性模态和刀尖点高频段频响函数。此外,本文研究也可为主轴系统动力学特性及稳定性预估提供参考。     

高速主轴动力学建模及速度效应分析

考虑高速旋转部件的离心力和陀螺力矩效应,利用Timoshenko梁单元和转盘单元建立主轴转子、转盘、主轴箱等部件有限元模型,并对Jones轴承模型进行扩展建立高速滚动轴承非线性模型。将各子部件模型进行集成,得到整个高速主轴系统的非线性动力学方程,并进行试验验证。分别从转子陀螺力矩、转子离心力和轴承软化这三个角度,系统地研究高速旋转状态下主轴-轴承系统内部的速度效应及其对整个系统动态特性的影响规律。结果表明:当系统存在较大的阻尼比(1%~5%)时,陀螺力矩对系统的直接频率响应函数影响不明显,但是对交叉传递函数的影响显著;随着主轴转速的升高,主轴转子的离心力效应会逐渐削弱主轴系统的刚度,最终使整个高速主轴系统的固有频率降低;必须综合考虑主轴转子的离心力效应和轴承的软化效应,才能比较准确地仿真高速主轴系统的动力学特性。     

高转速对电主轴系统动力学特性的影响分析

高速切削的加工质量、加工效率与高速主轴系统的动力学特性密切相关,而转速对主轴系统的动力学特性有着明显的影响。该文首先确定了由高转速所诱发的主轴系统动力学特性影响因素,包括离心力、陀螺力矩以及轴承刚度软化等,并列举了围绕上述影响因素的相关研究成果。在此基础上,基于有限元法构建了考虑转速的主轴-轴承的通用有限元模型。以某电主轴为例,分别定性或定量分析了离心力、陀螺效应、轴承的径向刚度以及上述因素的耦合对高速主轴动力学特性的影响。该文的研究表明,主轴在高速运转状态下,轴承径向刚度、离心力和陀螺效应对主轴系统动力学特性都有较显著的影响,在对高速运转状态下的主轴系统动力学建模时,必须考虑上述影响因素。     

机床主轴回转误差补偿信号的测量理论和方法

本文提出了一种机床主轴回转误差补偿信号的实时测量方法。该方法采用两组差动电容传感器，直接相对主轴表面进行测量，传感器的极板设计成弧形以消除被测截面的形状误差分量。文中分析了测量方法的原理，介绍了简单、实用的测试系统。     

基于主轴系统电机电流信号监测铣削力的研究

针对高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机存在的稳定性差、加工精度低、所加工的工件齿面有振纹等技术问题,对机床进行了深入的研究。通过研究发现铣削力是机床运行状态和加工品质的重要表征参数。基于国产高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机的实际铣齿工况,提出了采用同时监测刀具主轴和工件主轴电机电流来反映铣削力的间接测量方法。为了建立刀具主轴电机电流与铣削力间的模型,从分析机床的主轴系统入手,建立了刀具主轴系统运动学模型;利用双轴力矩电机电流监测法,对电流信号进行时频分析,并采用数值分析的方法对电机电流信号进行处理,对刀具主轴系统运动学模型中的待定参数进行了标定,建立了主轴系统电机电流信号与铣削力间的模型。利用该模型,可实时监测机床刀具主轴的铣削力,为机床结构的优化设计和加工工艺参数的改进提供了数据支持。     

机床主轴系统动力学特性研究进展

介绍机床主轴系统动力学特性的研究进展。主轴系统的建模、动态特性的研究方法、轴承参数及加工条件等多种因素对机床主轴动力学特性的影响方面作了系统阐述，简要介绍主轴系统的优化设计方法以及结构改进。对国内和国外的研究进展进行了比较，总结机床主轴系统动态特性研究方面的不足，为今后的研究提供参考。