XM2309定梁龙门铣磨床铣削主轴的有限元分析

针对定梁龙门铣磨床铣削主轴系统,应用ANSYS有限元分析软件,采用弹簧阻尼单元模拟轴承支承的方法,建立了主轴系统的有限元分析模型.依据主轴系统的典型工况条件,对主轴系统静态特性进行了分析,得出了主轴系统的静态应力及变形,结果表明主轴的静态力学性能满足设计要求.通过对主轴系统动态特性的分析,获得了主轴系统的固有频率及振型,主轴临界转速远大于其工作转速,不会发生共振.分析结果也为主轴系统的进一步优化设计提供了理论依据和指导.     

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.     

基于传递矩阵法的滚刀主轴动态特性分析

机床主轴的动态特性直接影响机床的加工质量、效率和稳定性。针对直驱式滚刀主轴的结构特点,应用传递矩阵法对该主轴系统中各个典型单元的状态进行了数学描述,并建立了该主轴系统的传递矩阵方程。通过Matlab编程求解出系统的固有频率和切削点的振幅,并着重分析了该主轴系统的主要设计参数对系统动态性能的影响规律,为主轴系统动态设计及优化提供了理论依据。     

变速箱试验台主轴系统的热－应力耦合场分析

分析汽车变速箱试验台主轴系统的热源和散热,建立了基于热-应力耦合分析的试验台主轴系统有限元模型,按设计要求与工作实际情况计算出发热率和热交换系数,利用ANSYS的热接触有限元分析方法对主轴系统的温度耦合场进行了分析。分析结果表明,主轴系统的散热结构存在缺陷,达不到散热要求,造成轴承座的形变过大而影响实验精度。针对设计实例,提出改进主轴系统热态特性的措施,并对改进后的结构重新进行有限元分析,在合理的分析结果的基础上对设备进行改进,实际测量发现改进后的主轴系统散热效果良好。研究结果为主轴系统的散热结构设计提供了参考和依据。     

HDBS-63高速立式加工中心主轴系统热分析

分析了主轴系统在机床中的重要性及机床误差的主要来源.设计一种立式加工中心的主轴系统,建立主轴系统三维实体模型,经简化导入有限元分析软件,利用有限元法对主轴系统进行热分析及"热--结构"耦合分析.通过不同工况的仿真结果分析,得到主轴系统的温度场分布状况和热变形状态的变化规律,为主轴系统设计提供了良好的参考依据.     

基于Riccati传递矩阵法的主轴系统动态特性分析

建立了Q3808A无心车床主轴系统的质量分布梁动力学模型，通过引入Riccati传递矩阵求解模型，着重研究了主轴系统的主要设计参数对系统动态性能的影响，为主轴系统动态设计的优化提供了理论依据。     

一种新型的数控镗铣床主轴系统设计

为加工某型大型风力发电机轮毂,设计了一种新型的数控镗铣床主轴系统.该主轴系统采用了同轴双套主轴结构及无源环形油缸设计.同轴双套主轴由内、外两根空心主轴嵌套而成.内外两根主轴均为独立驱动,通过分别控制两个主轴的转速,可实现两主轴相互独立或相互关联的运动.因采用伺服电机驱动外套主轴,使外套主轴具有C轴功能.环形油缸的作用是把专用切削单元的壳体固定于外套主轴上,它在工作时是无源的.该设计在满足工件加工要求的同时,提高了生产率,降低了机床设备的投入成本.     

基于仿真分析的BT40主轴系统公差设计与优化

公差设计质量直接影响产品的性能和制造成本。为提高主轴系统公差设计的质量和效率,提出了一种基于建模仿真的公差设计与优化方法。模拟BT40主轴系统的结构和装配过程,首先在CETOL6σ软件中建立主轴系统的数字化公差模型,利用该模型分析各主要公差对系统输出精度的贡献度和敏感度。然后以类比法公差设计作为原始方案,仿真检验其设计效果。最后以公差贡献度和敏感度为依据,对原有公差设计方案进行修正及优化。结果表明:优化后的方案显著提高了主轴系统的输出精度。     

XK717数控铣床主轴系统的热特性分析

建立了主轴系统与普通水箱之间的冷却模型，并结合有限元方法，对XK717数控铣床主轴系统进行了热特性分析，得出了水箱设计参数和冷却泵的流量对铣床主轴系统热特性的影响规律，从而为数控铣床主轴冷却系统的设计提供了理论依据，具有一定的指导意义。     

超声振动内圆磨头主轴系统的优化设计

基于限元分析方法,揭示了超声振动内圆磨头的主轴部件的振动规律,对超声振动内圆磨头的主轴部件进行了结构优化设计。给出了使用激光多普勒测振仪测试超声振动内圆磨头主轴系统的方法,并对主轴系统进行了振动特性试验研究,验证了超声振动内圆磨头的主轴系统优化设计的结果,并制造了超声振动内圆磨头样机。     

基于MCS-51单片机的普通车床数控化改造设计

针对普通车床数控化改造的现状与趋势，文中对其数控化改造的原理和结构方案进行了研究；建立了以MCS-51系列8031单片机为控制核心的总体改造设计方案模型；阐述了基于MCS-51单片机控制的X,Z向进给系统与电动刀架的设计计算和参数确定，微机数控系统硬件组成与软件设计及工作流程；实现并增强其自动化加工、稳定质量、提高工效和适用性，为企业数控化技术改造提供一种途径和方法。     

基于PLC的汽车后桥壳三主轴孔加工机床控制系统设计

针对汽车后桥壳的三主轴孔加工效率太低的现状，采用PLC对该加工机床的控制系统进行了设计，并对其工作原理及特点进行了介绍。实践证明：该设计方案成本低，可靠性高，完全适用于现场加工的要求。     

DSX5—70型三杆五自由度并联虚轴机床的运动仿真

基于开发研制的三杆五自由度并联虚轴机床，概述了实现虚轴机床三维实体模型数控加工的运动仿真方法，利用开发的虚轴模块，解决了在虚轴机床上实现CAD／CAM集成的难题，实现了三杆虚拟轴机床CAD／CAM的一体化、软件的模块化设计，使仿真系统具有良好的扩展性和通用性，操作方便。     

数控铣削模糊自适应控制系统

对数控加工中心控制系统进行了分析和建模,提出了一套应用于数控铣削加工设备的模糊自适应控制方案,并进行了系统仿真.该系统可通过实时负载反馈实现主轴电机恒功率控制,达到提高机床加工效率,降低生产成本的目的.     

Mathematical model and sensitivity analysis for helical groove machining

In any drill design, the helical groove shape plays a key role in ensuring an adequate flute space and an efficient chip removal capability. Moreover, the shape of the helical groove determines the principal drill angles. This study establishes a mathematical model of the helical groove and conducts a sensitivity analysis for helical groove machining performed on a 6-axis tool-grinding machine. Combining homogenous coordinate transformation and conjugate surface theory, a kinematic model is developed to facilitate the design of the helical groove shape (a direct problem). In determining the tool profile required to generate a desired helical groove (an inverse problem), this study exploits the condition that the common normal at the contact point between the tool and the helical groove surface must intersect the axis of the tool. The sensitivity of the helical groove profile with respect to the machining parameters is investigated. Finally, numerical examples are provided to demonstrate the validity of the developed models and algorithms. The numerical results reveal that the current design and sensitivity analysis methodology is comprehensive, simple and applicable to a wide range of helical groove machining applications.     

多自由度运动的协同控制

本文提出了一种基于动态轮廓误差补偿的多自由度运动控制策略，阐述了该方案的系统结构及控制参数选取的一般方法，对比实验结果表明，该设计方案可以有效地提高多自由度运行的轮廓精度。     

Finite Element Modelling of Ball Screw Feed Drive Systems

For full realization of the feasible drive performance on machine tools, the dynamic behaviour of the entire mechatronic system must be analysed and optimized integrally during design of the machine. To permit complete modelling of the machine tool frame structure with integral ball screw feed drive systems by means of the finite element method (FEM) a specific model approach for ball screw drives is presented, which is a prerequisite for the FEM modelling of a complete machine tool based on feed drives of this type. The feed axis of a feed drives test station serves here as an example for demonstration of the modelling of feed drives. The FEM model is integrated into a mechatronic model of the axis control system and the behaviour of the position and speed control loop is simulated.     

GC杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮实验研究

本文对GC杯形砂轮修整树脂结合剂碟形金刚石砂轮进行了实验研究，实践了一种新的端面修整方式。实验从磨削几何学的角度研究了杯形砂轮端面修整金刚石砂轮端面的影响，分析了端面磨削时接触弧长的特点；对不同主轴转速、砂轮参数、进给速度几方面做了对比试验，结果表明：GC杯形砂轮对超硬磨料砂轮有良好的修整作用，并以脱落的GC磨粒对结合剂桥的冲击与研磨为主要方式；修整效率决定于GC粒度、主轴转速，在粗粒度、中等转速下修整效率最高，进给速度对修整效率影响不大；在磨削过程中，应根据其他参数的变化调节GC砂轮与金刚石砂轮的中心偏移量H，偏移量小，修整效率高。     

基于Fluent电火花深小孔加工间隙流场的研究

为了研究电火花深小孔加工中工作液流场对加工效率的影响,从流场理论出发,建立了极间流场数学模型.利用Fluent流体力学软件计算了极间工作液及电蚀产物在不同的主轴旋转速度下,所呈现的速度场和压力场分布.设计实验的结果表明,在特定转速范围内加工效率最高,低于或高于这个转速,加工效率都会下降.理论模型的结果从速度场和压力场两个方面定性地解释了这一实验结果.