力矩电机直驱内反馈闭式静压转台设计

针对数控精密立式磨床的应用需求,阐述了力矩电机直驱内反馈闭式静压转台结构特点及优势,介绍了内反馈闭式静压轴承的基本原理,并进一步对转台应用实例的静压轴承刚度和流量进行了验算,构建了转台测试试验台,并介绍了试验台组成,以及对所研发的转台进行性能检测的过程。     

直驱技术在静压转台上的开发及应用

为满足大螺旋角斜齿轮的磨削加工,以南京工大数控科技有限公司研发的直驱静压转台为研究对象,介绍了力矩电机在静压转台上的成功应用。     

直驱转台静压导轨静态性能及流体仿真研究

为研究大型数控成型磨齿机直驱转台静压导轨的承载平稳性能,运用三维建模软件Pro/E及CFD仿真软件FLUENT,模拟分析了恒流式静压导轨内部油液压力场与速度场的分布,给出了静压导轨的静态性能表达式,并将理论计算与数值模拟的结果进行对比分析,最终进行了实验验证。结果表明,油膜压力与速度整体分布成均匀对称分布,油液压力沿油腔最大压力处向四周均匀扩散,压力变化平稳;空载时,径向轴承有助于提高轴向导轨的浮起稳定性,承载时,转台轴向导轨与径向轴承的共同作用使得转台承载平稳,仿真分析的方法有效实用。     

直驱转台双静压导轨油膜刚度与承载力研究

静压导轨是现代重型精密机床的关键部件,其油腔油膜刚度大小直接影响着直驱转台的刚度和固有频率,进而直接影响到工件的表面质量与加工精度,因此对于油膜刚度的分析有着重要的意义。针对静压导轨的工作原理进行了阐述,建立了静压导轨油腔模型,在此基础上对铣车复合加工中心在车、铣工况下的油膜刚度进行了计算,并且以MATLAB为工具得到了切削轴向分力和工件重量对油膜刚度、厚度的影响曲线。研究表明,随着轴向力和工件重量变大,油膜刚度近似线性增大,油膜厚度非线性减小,减小速度原来越慢。     

直线电机直驱型闭式静压导轨结构设计及优化

以曲轴随动磨削为任务需求,进行了直线电机直驱型砂轮架闭式静压导轨的结构设计和优化。根据砂轮架导轨X轴向曲轴随动磨削的任务需求,通过运动学和磨削力分析获得了一定条件下X轴运动最大速度、最大加速度和最大磨削力;然后根据闭式静压导轨的工程设计方法进行了导轨的结构参数设计,选择了导轨宽度、油腔结构和供油油压等参数;之后依据X轴加速度为9.8m/s~2的要求选择了直线电机;最后借鉴国外先进的导轨结构,对结构中质量较大的砂轮架体壳零件进行了结构优化,仿真结果显示体壳最大变形量减少了11.44%,质量减少了13.46%,避免了选择大功率的直线电机,取得了一定的经济效果。     

扇形静压转台结构设计与仿真分析

为解决平面二次环面蜗杆数控磨床加工中出现形位超差和精度不足的问题,通过研究磨床的整体结构和转台工况确定了扇形静压转台的主体结构方案和设计参数,通过理论计算推导出承载力与位移率和面积比的关系和刚度与压力比与面积比的关系,根据面积比最优计算得到油垫的承载力和刚度,并利用FLUENT软件分别对口字型和工字型油腔结构的油垫进行流体力学仿真分析,证明计算得到的油腔尺寸参数可以使转台产生足够的承载力,满足磨床设计要求,分析了矩形油垫中不同的油腔内部结构,得到口字型油腔结构比工字型油腔结构产生的更大承载能力且承载更均匀,油腔内部无内壁阻隔更适合于静压油腔选型的结论。     

直驱转台热力学分析与优化

以ZT10TM-1000直驱转台作为研究对象,研究电机定子转子传热分析与计算、轴承的发热分析、外部空间环境的传热分析。分别求出对流换热系数,为转台热特性的有限元分析提供基础。通过对转台建模并对转台热特性分析发现,转台中心部位传热条件较差,使得转台表面发生位移并影响转台加工精度与转台稳定性。因此提出通过改善转台结构设计和控制润滑油介质温度来提高转台的精度。     

大型高精度空气静压轴承转台研制成功

正近日,航空工业精密所成功研制出了大型高精度空气静压轴承转台,取得了国家科技重大专项课题技术攻关的重大突破,并在精密所空气静压轴承转台技术领域创下了多项纪录。大型高精度空气静压轴承转台是精密所建所以来研制的最大尺寸规格的空气静压轴承转台,具有多项创新性技术突破。该转台采用主轴分体式设计,首次在止推轴承上采用双排节流孔设计,最大承重首次超过600千克,位置分辨率达到0.036″极值。该型转台的径跳与轴跳均优于0.1微米,主轴回转轴摆精度优于±0.18″,处于国内领先水平。     

新型精密直驱转台误差的分析

新型精密直驱转台使用中受到多方因素影响,不仅受到内在的元器件影响,还会受到外在相似模型和相似理论影响,导致直驱转台工作过程中极易产生误差。虽然在齿轮测量中将中间环节去除掉,能有效减少出现误差的环节,但误差出现还是在所难免。通过分析误差能够提高系统的运转效率,强化系统的误差排查,让转台使用效果更佳。     

大扭矩直驱式超精密液体静压转台热态特性控制与优化

直驱式液体静压回转工作台在有限的空间内集中了电机发热、轴承摩擦等多个发热源,其热态特性控制与优化显得极为重要.对某大功率超精密液体静压回转工作台从加强散热、减少热源强度和结构优化3个方面开展了其热态特性控制策略研究,得益于稀油大流量静压支承、止推上置电机下置、电机强冷等技术措施,热态特性分析及测试表明,转台系统工作端具...     

集成式半直驱风电齿轮箱结构设计

针对目前风电齿轮箱存在的问题,设计了一种集成式半直驱风电齿轮箱。齿轮箱采用二级行星机构,由一级行星架输入,二级太阳轮输出;通过齿轮箱的结构设计,齿轮参数的确定以及关键零部件的强度校核计算,得到满足设计要求的风电齿轮箱结构。     

大型精密转台的结构设计与精度分析

根据项目需要,设计了一台大型精密转台。整个转台承载1200kg,转台台面直径1700mm,最高转速30r/min,并有定位精度要求。综合现有的加工水平和工艺水平,采用轴承环作为轴向支撑,垂直轴作为径向定心,采用电机直驱的方式。讨论了转台的结构设计,并对关键部件的加工工艺进行了详细的论述,利用误差理论对转台进行了精度分析,最终装配完成后,经检测,转台晃动精度达到0.3″以内,各项精度指标均满足要求。     

直驱式数控转台主轴的静态特性分析

直驱式数控转台主轴可以有效提升加工产品质量水平,尤其对加工效率及精度有着重要意义。本文对自主开发直驱式数控转台主轴的结构及原理进行分析,希望借此机会构建直驱式数控转台主轴的高效铣削模型。在材料力学以及机械设计的分析方法上,对直驱式数控转台主轴的受力形式以及零件材料的不同,运用相应强度及刚度进行相互校核及计算,以此做到有限元的正确对比及验算。     

制造误差对于直驱数控转台精度的影响

采用精度建模理论对转台误差建模,得到精度分配模型;用转台制造误差近似表示典型体误差。利用Matlab计算,在制造误差变化时转台精度的变化,做出曲线图,观察制造误差和直驱数控转台精度的关系;要求是制造成本最低和满足工作精度,从而对转台零部件进行精度分配。     

一种高精度直驱进给工作台结构设计

采用推力球球轴承加双列圆锥滚子轴承结构的方式,设计了一种用于立式车削加工中心工作台~([1])。通过高精滚动导轨支撑,实现高精度轴向径向定位,大扭矩高精度力矩电动机宽转速范围能够实现进给及高速切削。应用于立式车铣加工中心。     

时栅式直驱转台位置反馈智能接口设计

分析时栅式直驱转台位置反馈存在的动态位置反馈误差。提出利用预测测量方法,将时栅绝对式离散角度测量值转化为增量式连续脉冲信号。研制时栅式直驱转台位置反馈与控制智能接口电路,实现空间位置预测测量。开展预测实验,测得直驱转台空间位置的动态预测误差为!4″,表明时栅可以满足直驱转台高精度的要求。     

直驱数控转台环抱式阻尼制动系统的研究

在研究直驱数控转台制动原理的基础上,完成了一种新型制动装置的结构设计。基于所选薄壁套筒的材质特性,利用有限元软件对该刹紧制动过程进行分析,运用经验公式,得到了能实现转台制动的理想系统压力,并分析了套筒内部应力的分布情况。     

基于时栅的直驱转台误差分析与建模

基于时栅的直驱转台是一种新型零传动数控转台,可分析直驱系统的误差源。利用齐次坐标变换的方法分析并给出了转台转动副的几何误差模型,并根据摩擦与速度的稳态关系建立Stribeck摩擦的数学模型。本文进行的误差分析和误差建模可为其它类型的多轴转台的误差建模研究提供参考。     

直驱转台环抱式制动机构设计及有限元分析

对环抱式制动结构的设计、工作原理进行了分析研究,给出了薄壁制动套最小壁厚的计算方法,并采用 Ansys Workbench 分析软件对制动套做了静力学分析,为环抱式制动机构的优化设计提供了一种方法。