基于ANSYS的数控自动万能铣头主轴谐响应分析

高速铣头主轴作为铣床的一个重要零部件,其能否正常运转直接影响着机床所加工工件的加工精度,为保证加工质量,通过有限元分析软件ANSYS对铣头主轴进行谐响应分析,得到主轴的振动响应与激振力频率之间的关系,为设计人员进行加工精度分析提供可靠依据。     

大型数控机床主轴铣头的设计探讨

本文针对某大型数控龙门机床主轴铣头的实际设计过程，从铣头技术参数的确定，机械结构方式，传动形式的选择等方面简要介绍主轴铣头的设计方法与过程，本实例以实际的直角主轴铣头为例来探讨及分析其设计过程，为大型数控机床铣头的结构设计提供一些指导思路与方法。     

基于有限元分析的方钻杆机床床身动态特性设计

利用常规设计方法,首先确定了方钻杆机床的初步方案。通过有限元方法对在切削过程中的方钻杆机床床身进行动态特性分析,找出方案中的不足,并提出结构优化方案。筋板的动态特性直接影响机床床身的动态特性,文中分别以筋板的厚度、间距和开口为优化变量,来改变床身的固有频率,以此为优化目标,进行有限元优化。结果表明,优化后床身的动态性能得到显著提高,达到了预期的目标,并为床身改造提供了理论依据。     

双摆角数控万能铣头静力学分析

数控万能铣头作为五轴联动数控机床的核心部件,其结构和性能在很大程度上决定了整台机床的性能。利用ANSYS Workbench有限元分析软件,将不必要的零件简化为质量点添加到模型中,并考虑A轴摆动时的不同工况,分两步对铣头进行静力学分析。结果表明铣头末端的最大位移由于A轴的摆动存在波动,C轴轴承联接处应力最大,是铣头的薄弱环节。另外,提出了一种新的施载、试验方法,并通过试验得到了铣头承受不同载荷时的实际变形,同时有效的验证了仿真的可行性与正确性。为万能铣头的设计及优化提供有效的技术支持,对解决万能铣头加工精度问题也具有一定的指导意义。     

基于ANSYS Workbench的A/C双摆铣头模态分析

A/C摆角铣头是五轴联动大型数控铣床的关键部件,其动态特性直接影响铣床的加工精度和表面粗糙度。以A/C摆角铣头为研究对象,利用三维建模软件Pro/E 4.0对A/C双摆铣头进行三维建模,导入ANSYS Workbench1 3.0有限元分析模块中进行模态分析,得到了模型的前6阶固有频率以及振型,研究了固有频率对铣头结构的影响,避免了共振产生,找出了结构的振动薄弱部位,为铣头结构优化设计提供理论参考。     

A/C轴双摆角铣头的设计

基于普通龙门加工中心基础上而设计的A/C轴双摆角机械传动铣头,可以针对不同型号的数控龙门铣床进行量身定做;可以为企业利用现有龙门加工中心进行升级改造实现五轴联动加工的愿望;也可以为机床制造工厂设计A/C轴双摆角铣头提供参考.     

新型复频超声钻杆的研究

复频超声加工是加工硬脆材料的有效方法之一,现有的超声加工机床中,钻杆和变幅杆多为同种材料采用螺纹结构连结,不同种材料,因其弹性模量不一致而限制了以多种材料螺纹连接制造超声钻杆的可能.针对该问题,以YT15硬质合金制作超声钻杆,运用ANSYS软件的模态与谐响应分析,分析了其在工作中的动态性能,以复频超声加工机床的实验为基础,并选用合适的制造工艺,设计了一种多材料复频超声钻杆,以实验验证硬质合金钎焊工艺在超声中的可能性.结果 表明;新型超声钻杆可以在现有的超声机床上实现稳定、高效的超声加工,且验证了钎焊工艺是超声加工机床部件连接的一种有效方法.     

自动立-卧转换铣头主轴系统建模与分析

在立铣头的加工过程中,对主轴系统的静态和动态特性要求很高,直接影响到加工精度和加工质量,对其主轴以及主轴组件进行有限元分析,掌握其动态特性对了解立铣头的整体刚性和强度有重要意义,可以为立铣头的结构改进提供依据。     

A/C轴双摆角铣头的动态特性分析

应用有限元法在两种工况下对铣头进行了模态分析,得到其固有频率、模态振型等参数.分析结果表明,铣头的固有频率与A轴的工作角度无关,铣头壳体是影响铣头整体动态性能的薄弱环节.该分析为企业对铣头及机床的进一步结构设计和优化提供了重要依据.     

螺旋钻铤机床铣头箱动态特性分析

螺旋钻铤是石油钻采行业中常用的重要钻具,其细长的圆柱外表面上有三条均匀分布的螺旋槽,螺旋槽的加工精度直接影响着螺旋钻铤的工作性能。螺旋钻铤机床是采用三盘铣刀同时铣削螺旋钻铤三个螺旋槽的专用加工机床,通过多轴联动一次铣削成形钻铤工件,提高了螺旋钻铤螺旋槽的加工精度和加工效率。三盘铣刀切削刃对工艺系统的共同作用,使得机床铣头箱部件的动态特性问题更为突出。建立了螺旋钻铤机床铣头箱的理论分析模型,应用有限元方法对铣头箱进行了动态特性分析,求解了铣头箱的前4阶模态频率,得到了各阶振型,并计算了机床切削时铣刀的工作频率。研究结果表明该铣头箱体的各阶固有频率都避开了铣刀的激振频率,因此钻铤螺旋槽在加工过程中具有良好的切削稳定性。     

DYNAMICS ANALYSIS OF SPECIAL STRUCTURE OF MILLING-HEAD MACHINE TOOL

The milling-head machine tool is a sophisticated and high-quality machine tool of which the spindle system is made up of special multi-element structure. Two special mechanical configurations make the cutting performance of the machine tool decline. One is the milling head spindle supported on two sets of complex bearings. The mechanical dynamic rigidity of milling head structure is researched on designed digital prototype with finite element analysis（FEA） and modal synthesis analysis （ MSA ） for identifying the weak structures. The other is the ram structure hanging on milling head. The structure is researched to get dynamic performance on cutting at different ram extending positions. The analysis results on spindle and ram are used to improve the mechanical configurations and structure in design. The machine tool is built up with modified structure and gets better dynamic rigidity than it was before.     

五轴联动铣床的实验模态分析

对五轴联动铣床采用锤击脉冲激励法和变时基采样方法进行实验模态分析,获得机床的各阶固有频率、振型及其相应的振型动画。在此基础上进行机床的结构动态分析,得到其结构动态特性,找出机床的结构薄弱环节,提出提高机床整体结构动态特性的方法,为机床的结构动态设计及其优化提供依据。     

铣头式机床创新设计建模方法研究

在铣头式机床新产品的设计过程中，从分析机床功能入手，建立形态矩阵并求解，设定设计约束，结合模糊评价和复合变异结构设计，提出一种复杂机床新产品创新设计方法。为了提高设计质量，将并行设计概念以设计约束的方式加入设计。所提出的新产品设计方法，使设计从经验设计向数字化、智能化方向发展。将该方法应用于铣头式机床的创新设计，完成了概念设计和结构设计，建立了虚拟机床设计模型，并成功地制造出产品。     

专用旋风铣床的振动测试分析及其加工工艺改进

针对某旋风铣床加工大型锚具外螺纹时,振动较大,出现刀具早期崩刃现象,致使不能进行正常加工的情况,对该机床进行振动测试分析,结果表明:旋风铣头刚度不足、工艺参数中切深、进给量、刀盘齿数和转速是影响振动的主要因素,原工艺参数使机床加工发生共振。根据分析结果对机床加工工艺提出改进措施。通过增厚铣头基座以提高刚度,工艺上粗、精加工分别切削,减小铣刀齿数,采用变频器控制电动机改变切削速度,以避开共振区,解决了机床刀具早期崩刃问题,使加工能顺利进行。     

多轴数控机床新型自动拉松刀机构分析

多轴机床的代表是五轴联动机床,其加工效率高、精度高,是数控机床先进技术的体现。对数控机床中一种新型的自动拉松刀机构结构进行分析,提出其设计制造过程的重点考虑因素。     

基于ANSYS的铣床工作台动态特性分析

基于ANSYS软件建立了数控铣床工作台的三维有限元模型,对工作台进行了无预紧力和有预紧力情况下的模态分析,分别得出了工作台前4阶的固有频率和振型。分析结果为评定数控铣床工作台的动态特性提供了依据,也为对铣床进行进一步动力学分析打下了理论基础。     

基于ABAQUS的大型数控导轨磨床床身振动特性分析

运用SolidWorks对某机床厂生产的MK53160大型数控导轨磨床床身进行了参数化三维建模,以方便对原床身模型的设计参数进行修改。把在SolidWorks中建好的床身三维模型导入有限元分析平台ABAQUS中,得到机床床身的各阶固有频率及相应振型,为防止共振、结构优化设计提供理论依据。     

基于虚拟设计的铣头式机床主轴结构动态特性仿真分析

铣头式机床的主轴是多组件、复合支承的特殊结构，影响机床动态性能。在虚拟设计的数字样机上采用有限元法和模态综合技术对主轴进行了动态特性仿真分析找出薄弱环节。根据分析结果。修改和优化主轴结构设计。     

多功能车铣镗复合专用机床结构

介绍了一种多功能车铣镗复合专用机床结构,通过机床布局的结合方式变换,在一次装夹中完成对回转体零件车铣加工和支架零件铣镗加工的效果,做到结合方便、一机多用,实现机械加工的车铣复合、铣镗复合加工的综合功能。