超低温加工机床的液氮冷却介质可靠传输与精准调控

超低温冷却加工是一种以钛合金、复合材料为代表的难加工材料高质高效加工方法。刀具中内喷式冷却是将液氮通过主轴和刀柄的内腔通道引导至刀尖处。与刀具外喷淋冷却相比,内喷方式对切削区域及刀具的冷却更加充分。常规机床主轴和刀柄无法实现液氮传输功能,其材料和结构更不能满足超低温隔热与动密封要求。为解决机床结构中液氮因汽化和泄漏导致相态、流量、压力等传输特征稳定性差、不可控的难题,提出基于定向导引与热阻强化的隔热方法,建立唇形密封在超低温介质下的接触应力模型,提出局限空间内的超低温动密封方法,研制保障液氮可靠传输的中空隔热主轴-刀柄;揭示热交换与两相流压降对液氮传输稳定性的影响机理,构建液氮射流状态精准调控系统。开发国内首台液氮内喷式超低温加工机床,开展液氮传输调控试验与钛合金切削试验,结果表明:主轴隔热、密封性能良好,液氮传输状态稳定且调控精准度高,超低温加工表面粗糙度较干切削降低约50%,冷却效果显著。     

非切削状态下加工中心主轴动态回转精度的测试及分析

以主轴动态回转精度为出发点,以两种不同类型加工中心主轴为测试对象,在非切削状态下分别进行了径向误差运动和轴向误差运动,以及热变形的测试及分析。提出了使用主轴误差分析仪进行主轴的动态回转精度以及热变形分析的方法,测试结果表明:静态误差相近的主轴,由于其结构、传动方式及冷却方式的不同,其动态精度可能存在很大差异。针对实测的加工中心主轴和整机的结构进行分析,可为机床和主轴的结构设计、误差补偿和实际加工提供技术支撑。     

机床电主轴冷却系统油品问题的原因分析及排除

高速加工中心的电主轴使用冷却循环油进行冷却和润滑,冷却油的品质直接影响主轴的使用寿命。通过介绍某品牌加工中心的电主轴冷却油循环系统,分析了该主轴冷却循环油中混入切削液的原因,详细阐述了故障维修的全过程及机床缺欠的改进,解决了同型号机床电主轴冷却循环油混入切削液的问题,显著提高了机床主轴的使用寿命。     

加工中心故障的分析与排除

例1:有一台加工中心,开机后各轴动作正常,但主轴不旋转。故障分析与排除:机床开机后,三轴动作正常,并且能够完成回原点的动作。说明机床的故障主要在机床的主轴部分。检查主轴的传动皮带有无断裂,手动旋转主轴检查主轴机械部分有无卡阻现象,主轴上的刀具松开与夹紧机构动作是否     

杭机开发出新型主轴气压密封装置

杭州机床集团公司近日领到一项发明专利证书,专利名称为“一种机床主轴气压密封装置”。该项专利是公司结合新产品开发中的技术难点,是结合产品实际而创新的技术方案。过去公司系列产品数控成形磨床,因为采用缓进强力磨削工艺,配置有高压、大流量的冷却装置,工件磨削区冷却液及其杂质飞溅,环境条件恶劣,一般机械密封不能有效防护,对机床磨头主轴造成损害。对此,为了提高主轴轴承的使用寿命,在参考一些技术资料后,在原有密封结构上,创新设计了一种新的技术结构———气压密封。新结构使杂质和冷却液不能进入主轴,     

加工中心机械主轴冷却系统的创新设计

对AP1540加工中心机械主轴做了简要介绍,对加工中心机械主轴传统的冷却技术进行了研究,并设计了一种新型的加工中心主轴冷却系统,应用于AP15.540加工中心主轴.经主轴温升试验测定,采用该新型冷却系统的加工中心机械主轴温升降低11℃.该新型冷却系统能很好地解决加工中心主轴的内部散热问题和主轴刀具的散热问题.     

液氮内喷式主轴迷宫密封结构变形对泄漏特性的影响

迷宫密封是保证旋转机械中定子与转子之间密封性能的关键结构.超低温冷却加工机床液氮内喷式主轴采用迷宫密封对超低温介质进行密封,密封件承受非常大的温度载荷和应力载荷,会产生结构变形并影响密封性能.为研究超低温冷却加工机床液氮内喷式主轴内迷宫密封件在超低温环境下的结构变形对密封性能的影响规律,基于流体力学、传热学、弹性力学理论,采用多物理场耦合数值分析方法,对迷宫密封的温度场、变形规律、泄漏特性等进行了深入分析,得到了超低温介质密封结构的温度场分布和变形后的密封间隙并创建了考虑结构变形的泄漏量模型.研究结果表明:密封超低温介质时,在低温载荷的影响下迷宫密封件发生受冷收缩变形导致迷宫密封间隙明显增加,-188.56℃低温下泄漏量增加了2倍,密封结构的密封性能变差.对多种工况下迷宫密封结构变形后的泄漏量进行对比分析,相对误差均在6％以下,证明了所建立的泄漏量模型的有效性.     

用中和抵消动平衡法装配转子不带套筒式内装电机

内装电机作为理想的内藏式主轴驱动功能部件，是高速加工中心主传动方式的最佳选择。它取消了驱动源(电机)到执行部件(主轴)之间的一切中间机械传动环节(皮带、齿轮等)，将电机转子和机床主轴“合二为一”，把传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。这使机床的精度及生产效率得到了大幅度提高，     

车铣加工中心的主轴控制研究

结合具体机床的主要电气控制,阐述了车铣加工中心主轴与C轴的切换,主轴与铣刀轴(第二主轴)之间的控制方式.通过对PLC程序、机床参数、零件编程等的综合运用,实现了加工中心复杂运动的电气控制.     

机床主轴部件机械密封CAD

本文针对数控加工中心之类机机床主轴的机械密封，提出一种设计模型和实现此模型ＣＡＤ方法，从面的液膜压力，温度场和变形之间互相联系的变化过程，求得满足性能的最佳设计参数。     

机床主轴部件探讨

针对机床主轴的特性要求,探讨了主轴部件在传统主轴设计和电主轴设计中需要注意的问题。详细介绍了主轴轴承的选择、润滑和冷却方式,分析了解决主轴系统的振动、噪声和热变形等问题,并提出了相应的解决方法。随着电主轴的普遍应用,在结构设计中将会得到不断的完善,成为机床传动中可靠的主轴功能部件。     

关于高速主轴前端密封结构形式的研究

主轴是机床的心脏,作为主要功能部件其性能直接决定机床的整体的使用情况.主轴的第一道防线就是前端密封结构,大流量冷却及加工尘屑极易污染主轴及主轴轴承,所以主轴部件设计过程中需重点考虑主轴前端密封结构设计及选用.重点介绍了根据机床的结构及加工工况不同,来选用主轴结构类型及其主轴前端密封的结构.     

龙门加工中心定转子驱动机械主轴结构设计

针对现有的龙门加工中心机械主轴存在的转速低、振动噪声大和散热不良的缺点，设计了一种由定转子驱动的机械主轴单元。该定转子单元类似电主轴，外部采用冷却套，并在主轴中心出水，有利于降低温升，带走定转子的热量；轴承采用油脂润滑的方式，不需要任何附加装置和特别维护，降低了成本；机械主轴采用液压打刀缸和碟簧实现拉松刀，轴端采用迷宫密封和气密封相结合的形式，防止切削液和杂质进入轴承内部引起轴承振动或烧伤；联轴器采用碳纤维材料，并在联轴器中间设计连接水管用于中心出水，既降低了两轴偏移引起的附加载荷，又降低了加工时产生的局部高温，延长刀具寿命。测试结果表明，该主轴克服了皮带式主轴在转速高时振动大和直联式机械主轴温升大的缺点，降低了主轴由于高速旋转产生的噪声和振动，提高了主轴的加工精度和稳定性。     

机床主轴部件精化途径

机床主轴部件包括主轴以及支承系统、传动系统、调整装置等。其中主轴和支承部件是影响主轴工作精度的最重要因素。通常在机床大修及改造中,主轴部件的几何尺寸和强度问题,受到原设计结构的一些限制,不易作较大的改动。只能根据每种机床的不同条件,采取以下提高精度的措施。一、提高主轴的回转精度 1.提高主轴的回转刚度 (1)采用附加支承和中间支承,以及采用主轴传动力矩卸荷装置等,以消除主轴因受力产生的弯曲变形,因为主轴的挠度和变形将直接影响机床的加工精度。主轴传动力矩卸荷装置参看图1。电动机通过连组三角皮带、皮带轮、销钉、橡皮环及盖板,将运动     

摇臂钻传动链故障诊断法

Z3040摇臂钻床是国产摇臂钻床系列的基本型产品。该系列机床主轴正、反转、空挡、制动以及主轴转速和进给量变换均靠液压操纵实现。主传动和进给传动变速齿轮都采用了轴中心提拉式结构,变速油缸设在滑移齿轮所在轴的顶部,各传动齿轮与传动轴全封闭于主轴箱内。传动链一旦发生故障,其故障原因分析比较棘手,因机床主轴传动变速和进给传动变速均为液压与机械联合实现。机床     

非接触式机械密封在磨削主轴中的应用改进

本文针对磨齿机床砂轮主轴前段非接触式机械密封结构出现的问题,从理论方面和实际加工制造方面进行了分析研究,改进了非接触式机械密封结构的结构形式,保证了主轴前端密封的可靠性,改进后的新方案完全可以满足设计制造要求,已经在同类型其它机床上得到了广泛应用。     

汉江机床厂展品介绍──TH6350型双工作台卧式加工中心、WXYB-70/6型涡旋式液体泵

一、TH6350型双工作合卧式加工中心该机床采用双工位工作台，适用于加工板、盘、模具及中小型体壳件等复杂零件，特别适用于多品种，小批量生产的机械制造厂。机床主要特点1．机床采用横床身、动立柱，立柱为左右对称结构能有效增强刚性减小热变形影响。2．带有性能可靠的排屑器，能随时把切屑排至机床外。3．链式刀库，借用＊o软件实现刀套地址固定、任选和就近转到换刀位的功能。采用本厂专门设计的机械手，实现准确、可靠的换刀动作。4．主轴传动方式为沿移齿论变这方式，扭矩大，转速范围宽，主轴支承采用超精密双列短圆柱轴承和推力向…     

仕元机械推出立式加工中心

日前,专业制造CNC立式加工中心的台湾仕元机械公司研发成功了QMC一850CNC立式加工中心。该机床采用浮动式气油压退刀装置,送刀时主轴单元的负载不会传至主轴轴承,保护了主轴轴承。配重系统加装导轨,使主轴头切削移动或上下快速移动时更加稳定迅速。外壳采用新材料铸铁,刚性好,精度高。该机床底座采用箱式结构,肋板呈梯形排列,结构刚性好。适合模具、汽车、通信、计算机和消费电子产品的各种零件加工。仕元机械推出立式加工中心@李雪     

一种基于SINUMERIK数控系统的高速机械主轴热变形分析及实时补偿方法

为避免机床热变形对加工精度的影响,针对高速机械主轴发热量大、传动链中热量不均衡等特点,提出了一种基于SINUMERIK数控系统的主轴热变形实时补偿方法。以某卧式加工中心作为研究对象,利用主轴热变形分析仪进行机床主轴热变形检测,采集检验棒在X、Y、Z这3个方向的实时变化并生成曲线。在主轴系统中布局5个温度传感器实时采集主轴内部温度,采用线性回归方法建立机械主轴的热误差模型,结合SINUMERIK数控系统提供的同步功能及温度补偿功能,实现对刀尖位置的实时补偿,保障了机床的加工精度。     

内喷流体的动密封主轴结构和密封力研究

通过对内喷流体主轴结构几次改进设计,并经过机床实际使用得出:良好的主轴动密封结构设计可大大延长密封件的使用寿命,并能提高内喷主轴密封的可靠度.实践证明,当依据被密封液体的压力来调节动密封的密封力,在保证可靠的密封前提下,可进一步降低相对运动件的磨损率.