三支承机床主轴组件静刚度的简化计算与分析

针对三支承机床主轴刚度的实用计算问题,通过计算机的数值分析,推导出三支承主轴在任意负荷下的最佳跨距方程及其实用近似解法。并编制了求解最佳跨距的计算机程序。     

机床两支承主轴部件静刚度的分析与计算

机床主轴部件的重要性,在于它是执行件,它直接带动工件或刀具(砂轮)参加工件表面的形成运动,其工作性能的好坏直接影响加工质量与机床生产率。 机床主轴部件的工作性能主要表现在四个方面;旋转精度、静刚度、抗振性与热稳定性。静刚度不仅是主轴部件承受负荷能力的重要标志,而且同抗振性也密切相关。所以,正确地评定主轴部件的静刚度,从而合理地决定其结构与有关参数,是不容忽视的。 本文将研究如何全面地正确评定主轴部件的静刚度(指径向的,下同),研究在按静刚度对两支承主轴部件进行设计时,如何选择有关结构与参数,使它在工作时的轴端位移…     

三支承主轴部件静刚度的分析与讨论

在机床设计中,有时由于结构上的限制的需要,主轴部件采用三支承结构。从力学观点来看主轴部件静刚度,三支承主轴部件有什么特点?有关参数如何选择才能使主轴部件静刚度为最大?这是本文所要研究的主要问题。文中所述的一些看法有待深入研究和值得进一步商榷。 本文是文献[1]的继续,文献[2]后部分的改写与补充,并对其中某些公式由校对上疏忽而造成的错误,作了更正。 一、一般原理与计算公式 本文采用《结构力学》中“影响系数”的概念,来研究主轴部件的静刚度问题。所谓“影响系数”系指在弹性杆系K处作用一单位载荷时在i处引起的位移值。此…     

三支承主轴支承反力矩的计算

分析和计算表明，如将３１８２１００系列轴承简化为刃形支座而不考虑其抵抗弯曲变形的能力，将使计算结果带来２０％左右的误差，因此在计算主轴弯曲刚度时不能忽视。三支承主轴支承反力矩的计算公式，在当前文献中尚未见到，本文作了推导并进行了实例计算。     

两支承主轴组件静刚度的简化计算与分析

在力学中最大刚度与最小柔度的概念同一。本文用“柔度法”推导出主轴组件静刚度最大时的跨距方程,用数学摸拟手段得到求解最佳跨距值的线性近似公式。该公式计算简便,通用性强,与目前图解法相比,有明显特点。     

三支承车床主轴的刚度及参数优化

对三支承车床主轴从辅助支承发生作用的条件出发,假设3个支承在载荷作用下的变形呈线性关系,由此对辅助支承约束力求解,从而将超静定问题转化为静定问题,得到了主轴端部柔度(刚度的倒数)计算公式,然后根据主轴部件设计的需要,采用遗传算法对主支承跨距、辅助支承跨距和传动力作用位置等参数进行综合优化,对三支承结构的机床主轴设计有一定的参考意义。     

机床导轨直线度计算公式的理论推导

大型龙门刨床的机床导轨找正,通常使用常规的坐标作图法求取直线度,这种方法繁琐且不易掌握,利用简便而精确的直线度计算公式来取代,对提高生产效率和安装维修精度非常有益。     

机床主轴静刚度的优化设计

本文研究机床主轴静刚度的各类优化设计问题,导出了主轴静刚度综合优化设计的数学模型,并给出了计算程序和运算实例。     

三支承静压轴承与主轴配合间隙计算与校核

通过对三支承机床主轴进行受力分析,在辅助支持发生作用的条件下,将超静定问题转化为静定问题,计算出各支承点的支反力和扰度,确定静压轴承与主轴之间的间隙.通过液压系统验证静压轴承与主轴之间所取配合间隙的合理性,该研究对三支承结构的机床主轴设计和维修具有重要意义.     

基于有限元法的机床主轴长度分析与设计

在数控机床的整机设计中,主轴部件作为数控机床的重要部件,其设计是最为关键的。为了使数控机床的主轴部件具有刚度高、振动小、变形小、噪声低以及良好的抵抗受迫振动和自激振动能力的动态性能,在进行结构设计时就必须考虑各种因素可能导致的主轴部件的变形,并采取有效的防范措施。本文利用现代分析方法——有限元法针对数控车床主轴轴向长度的影响进行优化设计,提出了更好的设计方案。     

机床主轴系统的静、动特性

本文将对机床主轴系统的静、动特性特别是动特性,并就主轴系的数学模型、回转中的动特性,以及有关主轴周边因素的影响介绍笔者的研究。 一、主轴系统的数学模型 1.主轴的模型。 机床主轴的基本形状是阶梯空心轴,为了提高静、动特性,如以轻量化、高刚度化为目标,也有尝试采用陶瓷和复合材料制作主轴,但目前多半尚处于试制水平。不管使用何种材料的主轴,其静、动特性都很大程度上依赖于轴承的特性。 单体主轴使用过去的材料力学和弹性理论,认为在理论上只要作些简单处理,并且轴承也用径向弹簧和阻尼器加以模型化,就可以很容易地解析主轴系统的…     

高速机床主轴单元变形的计算

机床主轴单元的变形影响主轴的加工精度。主轴高速旋转时 ,轴承滚动体离心力陀螺力矩作用的结果使主轴的支承状态发生变化 ,主轴的变形特性不同于主轴静止状态。用有限差分法建立了主轴高速旋转状态下主轴的变形与载荷之间的关系及支承轴承载荷与变形之间的关系 ,采用牛顿 -拉费逊法对主轴单元载荷和变形的非线性方程组进行了求解 ,并分析了高速主轴单元旋转速度对其的影响。附图 3幅 ,参考文献 3篇     

关于机床主轴部件静刚度的再研究

本文以三支承非卸荷阶梯型机床主轴为例，根据最小柔度法，考虑前支承反力矩和辅助轴承间隙后，进一步讨论了机床主轴部件最大静刚度的简易确定方法。     

两支承端面磨床主轴轴向刚度的设计分析

本文对两支承端面磨床主轴轴向刚度进行设计分析,旨在寻求获得主轴最大刚度时所需的最佳参数,并给出相应的计算表达式。     

机床主轴的静,动态特性微机计算程序

所介绍的程序采用长城0520C—H微机,能计算机床主轴及其他传动轴的①各阶固有频率和振型;②静载下各点挠度、转角、弯矩和剪力;③在单点或多点激振下各点的响应。输出任一点的幅频特性和幅相频特性数据。也可输出共振下各点的状态矢量;④可方便地进行调参计算;⑤自动绘出挠度曲线图,各阶振型曲线图及乃奎斯特图。并在屏幕上进行彩色显示。程序的特点是占机内存小、运算速度快,总运算速度比传统方法加快了近一倍。该程序算出的静动态特性与理论精确解一致。现已用于CT6140、CT6140A、CW6163C车床主轴计算中。     

机床主轴温升和热变形在线检测及显示系统

介绍应用计算机技术,实现机床主轴热变形试验各侧点的温度、热变形的在线检测和数据处理。     

拉刀机构对机床主轴热变形的影响

以SV-48立式加工中心主轴为对象,研究了拉刀机构对主轴热变形的影响。首先,在对主轴和拉刀机构热特性理论计算阶段,使用合理的模型解决了主轴与拉刀机构之间的热传递问题;其次,使用ANSYS Workbench分别对是否考虑拉刀机构的主轴三维模型做了瞬态热—结构耦合分析;最后,分别对两次仿真得到的温度场分布和热变形结果做对比。对比结果表明,拉刀机构对主轴温度场分布和热变形都有很大的影响,在研究主轴热变形时考虑拉刀机构是有必要的。     

机床主轴和轴承的设计

除了刨床、牛头刨床和拉床外,其他切削机床切削过程中的工件和刀具的相对运动,都是由工件或工具的旋转运动或工件和刀具二者的旋转运动而得到的。工件表面光洁度、几何精度以及尺寸的准确性都和设计上如何解决回转运动有联带关系。换言之,机床的工作精度和工件轴、刀具轴以及和它们的支承有重大的关系。 人们要求这些机械另件,在各种不同的作业要下,如低限和高限的转速,工件重量的大小负荷,工件和切削力的不平衡等等──都不致失去精度。此外它们应具有高度的回转精度和振动的阻尼作用,这种振动是由运动链和切削过程所引起的。 满足这些要求…