基于可靠性分析的主轴优化设计

基于Workbench软件对加工中心主轴静刚度进行研究。在静力学分析基础上,以主轴质量为约束条件,对主轴进行了静刚度优化设计;在考虑主轴尺寸、载荷、材料性能以及轴承刚度等参数随机分布的情况下,利用概率统计的思想对优化后的主轴进行了six sigma可靠性分析。结果表明,优化后主轴刚度提升17.5%,满足使用要求;可靠性灵敏度分析表明外载荷、轴承刚度以及主轴外径的随机变化对主轴刚度影响较大;优化后的主轴可靠度达到100%,安全可靠。     

卧式加工中心整机防护控制功能开发与应用

为加工中心配置整机防护,通过PLC程序对安全门进行动作控制,同时通过检测开关辨认安全门的状态,判断加工区域存在人员的可能性,在程序中进行安全互锁的处理,尽量避免安全事故的发生。在满足生产和维修需要的前提之下,更好地保障操作者的安全,提高加工中心的实用性。     

大型落地式镗铣床TKS6916整机有限元分析

利用有限元软件建立了大型落地式镗铣床TKS6916整机模型,并对其进行静力和动力分析。静力分析结果显示:机床的变形是由床身自重以及滑座与立柱间联接螺栓的预紧力两个载荷效应叠加而成;机床最大应力值远低于材料的屈服极限,说明机床的材料使用是足够安全的。动力分析结果说明:前5阶模态与立柱和油缸直接相关,在设计中需要加强其刚度;和立柱有关的模态不会随主轴箱位置的变化而变化,而和油缸有关的模态受主轴箱位置的影响较大。     

大重型精密箱体类零件加工柔性制造系统的物流有轨小车结构设计

从对柔性制造系统(Flexible Manufacture System,FMS)各种物流运输装置特点分析出发,指出有轨小车更适合于目前我国零件加工的柔性制造系统。结合实例,分析了大尺寸重型工件在运输、存储、交换时存在的技术难点,讨论了工件质量、规格、运行速度等因素对有轨小车结构设计的影响,详细介绍了重载物流有轨小车的组成和机械系统结构设计。实际应用结果表明,该结构满足了大重型精密箱体类零件加工FMS的需求。     

精密直联式主轴系统的结构设计

对不同类型的主轴系统进行分析对比,确定直联式主轴为高精度数控卧式坐标镗床的主轴系统类型;从机床实际的加工工艺需求出发,计算得到不同加工方式下的最大切削力学参数,以此为基础完成主电机与主轴轴承的选型计算;根据主轴系统的功能与精度要求进行结构设计,从而完成精密直联式主轴的完整设计。样机的试制与应用验证表明,该直联式主轴的精度与性能水平达到设计要求。     

齿轮啮合结合部动力学建模及试验验证

针对齿轮传动系统因含有轴承结合部与齿轮啮合结合部而难以精确建立动力学模型的问题,提出了这两个结合部在直齿轮传动系统整体建模时的简化建模方法。根据提出的结合部建模方法以及实体建模的有限元法,对一个特定的齿轮箱建立了完整的动力学模型;通过参数识别和理论计算,分别求解得两结合部的刚度和阻尼系数,并利用有限元法求解得到齿轮箱的各阶模态;对齿轮箱进行模态试验与分析,得到其试验模态,并与试验结果进行对比。结果表明:理论模型计算的固有频率误差最大只有6%,振型也较好地吻合,说明了该方法的齿轮传动系统动力学模型的正确性。     

机床基础大件振动时效工艺参数优化方法

通过模态仿真的方法得到了最佳的振动时效工艺参数,在此基础上选取相同的机床床身铸件作为实验对象,对新工艺和原工艺下的平均应力消除率进行了对比。实验结果表明,新工艺下床身铸件的平均应力消除率为65.1%,原工艺的平均应力消除率为38.5%,另外,原工艺下,有个测点的应力值没有减小反而增大。新工艺下铸件的应力消除率明显大于原工艺下铸件的应力消除率,验证了所提出的振动时效工艺参数优化方法的正确性。     

概念设计中的三维公差分析？

根据三维公差分析理论与产品设计和制造之间的公差分配矛盾,提出了在概念设计阶段进行公差设计的思想。应用矢量环公差数学理论在三维公差软件 CETOL 6σ中建模,并用二阶分析理论进行三维公差分析。通过工程实例表明三维公差分析在概念设计中的应用具有重要意义。     

机床结构动态性能改进的新思路及其应用

采取一种新方法,即通过观察分析整机的模态动画来确定单个部件在结构设计上的不足并作出相应改进.将综合各项改进措施改进后的整机性能与改进前的进行对比,结果表明:改进之后机床静态性能平均提升40%～50%;动态性能平均提升20%～30%,说明该改进方法是有效的.     

精密箱体类柔性制造系统的系统集成控制解决方案

从FMS控制功能的角度,介绍精密箱体类柔性制造系统FMS1600的系统集成控制的整体解决方案。方案通过对FMS加工系统、物流系统、信息集成3个子系统的优化匹配设计,以及基于网络通信技术的分层控制结构,实现FMS系统集成控制的功能。经实际应用,取得了良好的经济效益。