基于有限元法的数控龙门铣床滑枕部件的热特性研究

滑枕是数控龙门铣床的关键功能零部件,现有滑枕部件的热变形过大影响了机床的加工精度。采用热弹性力学理论和有限元方法,对滑枕部件进行热特性分析,建立滑枕部件的热力耦合变形的有限元方程。针对实际加工中存在的问题,建立了滑枕有限元模型,确定了滑枕的内部热源、传热方式和边界条件;通过ANSYS Workbench软件对滑枕进行热态性能分析和热力耦合分析,并计算得到稳态时滑枕的温度场分布和热变形大小,为数控龙门铣床的滑枕改进设计提供依据。     

龙门加工中心主轴滑枕结构有限元分析技术研究

龙门加工中心主轴滑枕结构是连接刀具和机床的一个重要部件,其受切削力和受热变形将直接影响刀具的加工精度.通过建立龙门加工中心主轴滑枕结构的有限元分析模型,在计算热源发热量以及主轴滑枕结构热边界条件的基础上,利用ANSYS有限元分析软件在其工作状态下进行切削力变形分析、稳态热变形分析以及热-结构耦合分析.得到了主轴不同转速条件下主轴滑枕结构热态性能及刀盘直径方向变形规律,为该型龙门加工中心主轴滑枕结构优化设计和热变形补偿提供了理论依据.     

模具加工用数控镗铣床的选型研究

数控镗铣床是一种重要的模具加工设备。对适用于模具加工的数控镗铣床在加工范围、机床精度、机床结构、主轴、机床进给机构、机床控制系统等方面进行了研究总结。提出了模具用数控镗铣床选型过程中的关键环节和各项关键参数。     

滑枕综合热补偿研究

新设计的滑枕热伸长补偿机构消除了滑枕达到热平衡之前因热变形造成的瞬态热误差。通过试验,测出机床达到热平衡后主轴的温度误差和机床对应的温度场,并利用最小二乘法拟合出该误差和温度值之间的数学模型,将数学模型输入数控系统中进行机床主轴的稳态热补偿,即温度误差补偿。这两种热补偿相结合的方式进一步提高了机床的加工精度,保证了数控龙门柔性生产线各种零件的加工精度要求。     

基于热结构耦合作用的滑枕部件变形规律研究

龙门加工中心用滑枕部件主要目的在于增强机床加工零件时的刚性,其在受热条件下的变形会严重破坏刀具与工件的位置精度,滑枕部件热变形对机床加工精度影响显著。该研究根据热结构耦合理论,采用有限元方法对滑枕部件进行了热变形分析,得到了机床以最大转速3000r/min达到稳态时的变形结果,温度最高为85.8℃,最大热应力为77.62MPa,Y向变形为0.15mm,仿真结果与实测数据相符。为该型龙门加工中心滑枕部件结构优化和热变形补偿提供了理论依据。     

考虑环境温度的重型落地镗铣床热误差建模研究

重型落地镗铣床因自身尺寸大、结构复杂且易受多热源影响导致其产生较大的热变形,使得主轴刀尖点产生偏移,降低乃至严重恶化机床加工精度。本文针对重型落地镗铣床开展了不同环境温度和工况的热特性实验,依据实验结果对常见的热误差模型进行对比分析得到了一种鲁棒性更强、预测效果好的模型,为重型落地镗铣床热误差控制提供参考依据。     

数控立式镗铣床主轴系统的刚度分析及结构改进

对自动换刀数控立式镗铣床主轴系统的结构原理进行了介绍，并着重对主轴系统刚度进行理论分析，对主轴系统采用卸荷皮带轮结构改造后，其刚性得到了显著改善，从而提高了产品的加工精度。     

TOM-SP3208B大型数控龙门铣床横梁的设计分析与制造

横梁是龙门式镗铣床的主要支承件.文章对横梁的截面形状、导轨的分布形式以及筋板结构布置进行了设计研究,并采用有限元分析方法,获得了横梁在最恶劣工况下的变形位移和应力分布.加工制造时,通过变形补偿的加工工艺,保证了横梁的几何精度.     

复合式镗铣加工中心热-结构耦合分析与研究

以TX1600镗铣加工中心镗削系统为研究对象,针对由热载荷和结构载荷引起的变形问题,建立了系统的热-结构耦合模型,分析了滑枕不同行程时系统的变形,得出镗削系统的变形量随滑枕行程的变化规律,并提出一种经济有效的误差补偿机构,显著地提高了机床的加工精度。     

卧式数控机床主轴系统热特性测试及研究

数控机床主轴系统的热特性成为影响机床加工精度的主要因素之一,有必要对数控机床主轴系统的热特性进行相关的研究。以AH130卧式镗铣床为研究对象,分析了数控机床的热变形机理,对数控机床热变形进行了描述,构建了机床主轴热特性测试实验,利用FLIR红外热像仪测温技术、激光三角测距技术测得机床主轴箱温度场分布以及主轴热变形。实验研究发现,主轴上越靠近主轴后部其温升越快,并且主轴Z方向的伸长量大于X、Y方向的变形量,研究工作对数控机床主轴系统的优化设计以及进一步热分析提供了有效的支持。     

落地铣镗床主轴系统优化研究

建立了落地铣镗床主轴系统的模型,研究主轴径向变形;对落地铣镗床主轴轴承寿命、主轴大齿轮对轴承刚度和主轴变形的影响进行分析,并对轴承配置进行了优化分析,为轴承组合方式的选用以及大齿轮支承的合理配置提供了依据。     

自动夹紧刀具行星增速延长附件铣头结构

介绍一种高转速大扭矩的行星增速延长附件铣头结构。在不改变机床主轴转速的情况下,采用行星增速单元实现延长附件铣头增速的目的,满足了重型龙门镗铣加工中心高转速大扭矩的加工要求,提高了机床的加工精度和加工效率。该结构结构紧凑、布局合理、装配方便。     

落地铣镗床主轴系统精度补偿技术研究

分析了落地铣镗床主轴系统精度补偿的几种方法,针对滑枕移动导致的主轴箱重心变化、滑枕移动导致的自身挠度变化、加装附件时滑枕挠度的变化3个方面进行了阐述,生产实践表明,3种方法集成应用能有效提高机床的加工精度。     

小模数滚齿机用电主轴的设计与研究

小模数数控滚齿机去掉了传动用的齿轮副、蜗轮蜗杆副等传动元件,刀具轴和工件轴直接与电机轴相联。几何误差和热误差是小模数滚齿机的主要误差来源,为此,设计了一种新型的电主轴。该电主轴采用了主轴电机置于主轴后轴承之后的形式,缩小了主轴轴承位置的径向尺寸,使轴承摩擦产生的热量的散发,减少了电机发热对轴承变形产生的影响;主轴轴承采用了静压轴承的形式,提高了主轴轴承的耐磨性和回转精度。该电主轴的设计能够提高小模数滚齿机的生产效率和加工精度。     

某型镗铣床主轴系统结构设计

主轴系统是镗铣床的核心部件,合理地设计结构,能够提高主轴系统的刚性和切削性能,降低振动和噪声.通过对某型镗铣床主轴系统的设计阐述了镗铣类机床主轴系统设计的方法和原则,并以切削试验证明所设计的主轴系统具有良好性能.     

卧式加工中心机械镗轴热膨胀及补偿的研究与应用

对镗轴伸缩式卧式加工中心机床机械镗轴在高速范围(2 000~3 000 r/min)加工时,就其热变形量和热变形的原因进行研究,并找出行之有效的补偿方法,以满足机械式镗轴卧式加工中心在加工精度高要求的条件下使用。经检测发现:热影响的各参数中,镗轴后轴承位置的温升明显,且与镗轴热伸长有较好的线性拟合关系。选用PTl00型温度传感器进行温度数据采集并反馈到数控系统中进行轴向补偿,最终以满足加工的需求。