超精密液体静压回转工作台研制

对某高精度立式磨床用回转工作台采用液体静压直驱转台总体技术方案以保证其良好的动态特性和回转精度;支承系统采用液体静压支承以获得高的承载能力、刚度以保证工艺系统刚性;针对转台高动态回转精度要求,考虑油膜误差均化,确定了其关键零件部件精度并采用手工研磨方式保证了其制造精度,实现了转台系统全转速范围内0.25 μm动态回转精度;针对电动机发热和油膜剪切发热,采用稀油大流量静压支承、止推上置电动机下置、电动机强冷等技术措施保证了回转工作台良好的热态特性,工作端热伸长小于4 μm。研制的静压回转工作台应用于立式磨床,实现了外圆内孔圆度0.45 μm的磨削精度。     

超精密液体静压回转工作台研制北大核心

对某高精度立式磨床用回转工作台采用液体静压直驱转台总体技术方案以保证其良好的动态特性和回转精度;支承系统采用液体静压支承以获得高的承载能力、刚度以保证工艺系统刚性;针对转台高动态回转精度要求,考虑油膜误差均化,确定了其关键零件部件精度并采用手工研磨方式保证了其制造精度,实现了转台系统全转速范围内0.25 μm动态回转精度;针对电动机发热和油膜剪切发热,采用稀油大流量静压支承、止推上置电动机下置、电动机强冷等技术措施保证了回转工作台良好的热态特性,工作端热伸长小于4 μm。研制的静压回转工作台应用于立式磨床,实现了外圆内孔圆度0.45 μm的磨削精度。     

复合磨削中心B轴回转分度装置总体设计

B轴回转分度装置是实现复合磨削中心复合加工功能的核心机构。首先根据复合磨削中心磨削加工需要,对轴向抱闸、径向抱闸和轴向径向同时抱闸三种锁紧装置进行结构分析,确定了复合磨削中心采用轴向径向同时抱闸的复合锁紧装置;之后形成了滚动轴承和静压轴承两种支承形式的B轴分度装置总体设计方案;在滚动轴承支承方案中,转台轴承为主支承,滚动球轴承为辅助支承,并根据余留空间的情况将锁紧装置布置在转台轴承和电机之间;在静压轴承支承方案中,锁紧装置布置在顶端,通过增加圆柱滚子轴承增加刚性。上述设计思路可进一步推广和应用。     

换向回转设备中可倾瓦轴承支点位置调整装置的研究

为使换向回转设备摈弃性能低下的属中心支承的可倾瓦轴承,而采用性能较高的最佳支承的可倾瓦轴承,本文针对轴承在边界摩擦和有静压顶起装置的液体摩擦下起动的两种工况,提出瓦块支点能随设备的转向自动调整到最佳位置的装置。并经实验验证,完全可行。     

静压型B轴回转分度装置结构设计

在完成静压型B轴回转分度装置总体设计方案之后,接下来的主要工作就是对其进行结构设计。结构设计时,首先参考同类B轴回转分度装置给定了设计要求;之后根据设计要求初步拟定的力矩电机,结合静压支承理论确定了径向静压轴承的相关参数;随后对端面静压导轨的参数进行了计算;最后考虑了静压润滑油的进出油路、电机冷却水路以及其他有关电机出线和锁紧装置安装等问题;相关设计工作为复合磨削中心B轴回转分度装置的性能测试和伺服控制提供了参考。     

超精密空气静压主轴径向回转误差的测试研究

对超精密空气静压主轴回转误差测试过程中偏心的影响和作用原理进行了深入分析,指出了消除偏心时的一些误区,并提出了合适的偏心消除方法,设计了偏心调整装置,可使偏心调整到1 μm以下;采用两点法对圆度误差和回转误差进行分离,并用该方法直接测量圆度仪主轴的回转误差,得到了很好的效果,验证了测量原理.     

CIMT2009展品预览（一）

北京工研精机股份有限公司 NANO-TM500超精密纳米级精度车铣复合加工机床 该机床主轴为采用高精度空气轴承的整体电主轴.带有Cs轴功能.溜板采用具有纳米级运动分辨率的直线电机对称双驱动结构,回转工作台空气静压轴承支承和直接驱动结构.     

全液体静压支承结构磨削系统的磨削成圆规律及圆度极限预测

主轴轴颈的圆度直接影响液体静压主轴系统的回转精度,要制造纳米级回转精度的液体静压主轴系统,必须不断提高主轴零件轴颈的圆度。目前国内外高精密磨床可实现的轴颈磨削圆度范围在0.2～0.5μm,要想进一步提高轴颈磨削圆度,以上磨削方案已很难满足需要。基于此,系统研究头架主轴、尾架主轴和砂轮主轴均采用液体静压支承的全静压支承结构磨削系统的磨削成圆规律,探讨可能达到的圆度极限。首先建立计入头架主轴回转误差、尾架主轴回转误差、双顶尖不同轴误差、砂轮主轴回转误差和工件初始表面轮廓圆度误差的磨削系统耦合动力学模型;提出基于Newmark-β数值积分方法的“磨削力-瞬态磨削深度”循环迭代收敛算法,实现工件外圆轮廓形成过渡过程的定量仿真。研制全液体静压主轴支承结构磨削系统,通过磨削实验和磨削成圆仿真结论的对比,证实所建立模型和所提出算法的有效性。最后根据所提模型和仿真算法,研究各磨削系统误差对磨削圆度的影响规律,并在此基础上对可实现的磨削圆度极限进行了预测。     

T型复合结构空气静压支承平台承载性能研究

为了深入研究空气静压轴承在径向和轴向复合工况下的承载性能和规律,设计并研制了一台T型复合结构空气静压支承平台装置。结合T型复合结构空气静压支承平台的三维模型,采用流体润滑理论和有限体积法对空气静压组合轴承与单独径向轴承进行了数值计算,研究了偏心率和供气压力以及转速等参数对空气静压轴承承载力和刚度的影响规律。结果表明：空气静压轴承随着偏心率和供气压力的增大其承载力呈逐渐增大规律;单独径向轴承的承载性能要优于组合轴承的承载性能。     

空气静压球面轴承的设计计算与实验研究

空气静压轴承由于具有摩擦小、寿命长、适于各种复杂环境的优点,因而已在各种精密机床、仪器与导航仪器及医疗器械、半导体设备等方面得到了日益广泛的应用。尤其是空气静压球轴承,由于它能承受径向和轴向载荷并可获得较高的回转精度,因而可作为高精度机床的主轴支承和高精度测量仪表的回转元件。它可使轴向跳动精度达到0.01μm,径向回转精度达0.05μm以上。但是这种轴承的设计计算及加工比较复杂,采用何种结构形式,如何计算工作参数,怎样加工精密球形零件,必须认真加以     

空气静压轴承在超高速微细孔钻削电主轴中的应用

介绍了超高速微细孔钻削的主要特点以及对钻削主轴组件的基本要求.针对这些要求,提出了将空气静压轴承应用于超高速微钻削电主轴支承结构中.对空气静压轴承支承的电主轴结构进行了分析,对径向及推力空气静压轴承的节流形式、节流器参数设计以及轴承间隙调整等问题进行了详细的论述.     

非圆孔滚压装置

图示滚压装置可加工非圆孔。工作滚柱1和中间滚柱2分布在隔套4的径向槽内,中间滚柱与支承元件3的表面相互作用,支承元件相对隔套自由回转。工作时,支承元件相对被加工零件5同心安装和固定。当把回转和轴向移动传给隔套时,整个滚压装置轴向移动,沿被加工表面和中间滚柱辊压的工作滚柱加工零件。在隔套回转时成对工作,和中间滚柱沿支承元件3表面辊压,此时被加工表面和支承表面之间的距离沿整     

大口径透镜姿态调整机构的支承分布设计

为了设计大口径透镜姿态调整机构,研究了三顶三拉调平结构布置方式的调节性能及其对受力变形和光束质量的影响。采用几何方法,得出了三顶三拉结构在任意三角形布置下升高量与调整角度变化的关系,定义了角度调整的相关系数;利用有限元分析软件分析了3类支承点布置情况下调节平板的变形情况。分析结果表明,三顶三拉调整机构具有调整量可计算的特点,当调节平板的尺寸为580 mm×570 mm×20 mm,采用等腰三角形支承点布置方式时,重力引起的最大变形为12.51μm。对采用了等腰三角形三顶三拉结构的透镜姿态调整机构进行了装校调试及打靶实验,结果证实了该布点方式对姿态调整的有效性和调整完成后精度的稳定性。     

滚子夹套式回转支承轮压均衡方法研究

针对大型回转式起重机械采用滚子夹套式回转支承存在的轮压分布不均衡问题,提出了改变回转支承上轨道不平度的解决方案,探讨了应用有限元分析软件模拟调整轨道不平度实现轮压均衡的具体方法,并设计了验证性试验对实物模型进行了现场测试。试验结果表明,通过调整回转支承上轨道不平度可以改善轮压分布,证明以文中提出的有限元方法指导调整回转支承上轨道不平度可行。     

双回转斜滚道式回转支承获国家专利

近日，由徐州回转支承公司开发研制的双回转斜滚道式回转支承获国家专利（专利号：982270224）。该支承的结构及功能都属国内首创，其加工工艺及制造精度达到国内同行业领先水平。主要用于需调整上下平面之间的夹角方向的装置（如高空作业车）上，取代了以往繁琐的调整机构，使调整更加方便可靠。该支承的创造性在于将两个具有简单结构和功能的回转支承有机地组合在一起，形成一种结构和功能全新的回转支承。该产品具有广泛的实用价值。双回转斜滚道式回转支承获国家专利@屈威     

基于ANSYS Workbench的某型车载雷达回转支承接触疲劳寿命研究

针对某型车载雷达作动装置中回转支承的失效问题,根据回转支承结构特征和使用工况,研究其使用寿命,得到了一种基于有限元方法的回转支承寿命预测方法。利用ANSYS Workbench对简化后的回转支承三维模型进行分析,得到回转支承内、外圈滚道和滚动体的接触应力以及其疲劳寿命,提高了计算效率。将有限元方法计算结果与基于Hertz接触理论的计算结果以及实际工作情况进行比较,验证了有限元方法的准确性。     

SF-3型烟草输送带清洗装置回转支承接触疲劳分析

由于回转支承是SF-3型烟草输送带清洗装置的核心支承部件,它的失效将会造成整个清洗装置的瘫痪。根据回转支承的不同工况,采用Solidworks对回转支承单元体进行三维建模,利用ANSYS Workbench对简化后的单元体模型进行了静力学分析,得到回转支承内、外圈滚道与滚柱的接触应力分布及其疲劳寿命。由疲劳分析结果可知,回转支承的外圈滚道所受应力大于内圈滚道所受应力,其疲劳寿命小于内圈的疲劳寿命,同时为回转支承的维修、更换提供了数据支持。     

恒流量静压支承用的多供油点泵

采用液体静压技术,能使机床或机械设备获得:使用寿命长、摩擦阻力小、运动副功耗低、传效高、承载能力大、抗振性能好、适应转速范围广、平移导向或回转定位精度高等效果。近年来,液体静压支承(轴承及导轨)用于精密机床、重型机械设备已较广泛。液体静压支承(简称静压支承)供油方式可分:恒压力供油式和恒流量供油式两种。恒压力供油式静压支承在很多精密机床或机械上已予推广采用,并已取得显著效果(许多书刊均有介绍)。恒流量供油式静压支承的供油方式是每一油腔接入一单独油泵进行供油。采用这种供油方式,可取得刚度高、稳定性好、油路系统简化、液压件少、调整简易、可靠性高、贮释压力高、泵耗电少、油发热低等效果。     

液压浮动支承装置

在铣床或刨床上加工具有平行度要求的两平面(已粗加工),采用三点定位与浮动支承相结合的定位方式进行加工,通常采用的是弹簧式浮动支承,一般在三个以上,每个浮动支承需逐个操作。为了减轻工人劳动强度,提高工效,设计了液压浮动支承装置。 1.工作原理及操作过程 结构原理如图所示;由浮动支承油缸1,溢流阀2,压力表3,单向阀4,手摇油泵5等构成。操作时先逆时针转动手摇泵5手柄,使各个浮动支承低于定位面。然后装夹零件,零件夹紧后,顺时针转动手柄,由于液力的作用使各个浮动支承与零件定位面接触。为了控制浮动支承力的大小,在液压系统中设置了溢流阀2,用来调节系统的压力,压力值由压力表显示,     

框式水平仪和钳工水平仪零位调节装置

<正> 目前,国内外生产的框式水平仪和钳工水平仪的零位调节装置日趋复杂,一般均由十几个零件组成。但是,在调整主水准器的气泡对中间的偏移不应超过分度值的四分之一时,仍然比较困难。这是因为在零位调节装置中的某些紧固件在调整中所产生的附加拉应力,造成某些零件的弹性变形。由于弹性变形的变形过程和弹性变形的相对稳定过程是比较复杂的,故在零位的的调节中,需要通过反复实验才能将零位调整好。由于零位调节装置的零件较多,这样就会造成结合部位多,结合部位又长期受力,因此结合部位容易产生变化,造成水平仪的零位稳定性不可靠。本文通过理论分析和试验验证,提出一种新的零位调节装置(如图所示)。该零位调节装置的主要零件是两个相同几