组合机床刚性镗削主轴设计的探讨与研究

文章在分析组合机床刚性镗削主轴的切削变形和刚度的基础上,提出按主轴的使用性能要求确定其刚度指标,根据刚度指标决定主轴的结构参数的方法。对其设计结果作了分析比较并附有设计举例。图8幅、表13个。     

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.     

1TX_b系列铣削头(无滑套)

1TX_b系列铣削头是根据国家标准GB3668.9—83《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》(等效于国际标准ISO3590—1976)设计的。 其结构与1TA系列镗削头基本相同,只有主轴端部结构及其尺寸不同,其它零件全部与1TA镗削头通用。     

刚性镗削主轴参数对其动态性能的影响

本文对常用组合机床刚性镗削主轴的动态性能作了计算与分析,从单参数、多参数计算结果找出了提高主轴抗振性能的途径。表5个。     

精镗头

一、精镗头的用途本系列精镗头与动力滑台(机械滑台或液压滑台)配套组成他驱式动力头,用在组合机床及其自动线上,对钢、铸铁及有色金属零件进行精镗孔加工。由于精镗头是按精密机床的技术条件设计制造的,因此,在采用刚性主轴镗孔时,一般可以保证二级精度;而在采取一定有效措施后,就可以达到一级精度。配置使用时,可根据被加工工件孔的数量,在滑台上放置一个或几个精镗头。用一     

上海农业机具厂 液压他驱式动力滑台

上海农业机具厂,为适应上海地区农机制造行业的需要,自行设计、成批生产以液压他驱式动力滑台为基础的通用部件,组成钻、镗、铣削动力头。这套通用部件共有:液压他驱式动力滑台、组成多轴钻削动力头用的减速箱、单轴刚性铣削主轴头、单轴刚性镗削主轴头、刚性主轴精镗(轻切削用)主轴头、刚性主轴头用的齿轮减速装置、刚性主轴用的皮带减速装置、两种复合液压阀及供组装固定式铣削动力头的可调滑座等。     

组合机床刚性镗削主轴参数的优化

本文对组合机床刚性镗削主轴参数优化的有关问题——优化数学模型的建立,变载面主轴轴端位移计算以及参数优化的方法进行了讨论,并对计算程序做了简要的说明。     

刚性镗削主轴优化设计软件（上）

在分析了组合机床刚性镗削主轴结构特点和设计要求的基础上,作者提出了包括主轴结构参数的静刚度优化、主轴后伸段结构参数设计、主轴的动态频率优化和动态响应优化四个步骤的主轴静动态优化设计方法,讨论了主轴静动态特性参数计算,给出了程序框图,最后介绍了软件的特点及应用情况。该软件且有优化设计和动态分析双重功能,优化设计时能实时显示主轴结构简图及振动特性等图形。本软件用FORTRAN77语言编制,在VAX—11/750计算机、D135双屏幕图形终端上运行,为便于推广已移植到微机上。图8幅。     

1TAc系列镗削头

１ＴＡｃ系列镗削头大连组合机床研究所周凤仪刘庆乐徐巧儿图１１ＴＡｃ系列镗削头联系尺寸图１ＴＡｃ系列镗削头是大连组合机床研究所根据国家标准ＧＢ３６６８．９—８３《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》（等效于ＩＳＯ３９９６－１９７６）规定的名义尺寸、参数、...     

1TA系列镗削头及车端面头

1TA系列镗削头是根据国家标准GB3668.9—83《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》(等效于ISO3590—1976)规定的名义尺寸、参数、互换尺寸设计的,共七种规格,两种精度级别(普通级和精密度)。 镗削头有两种基本配套形式,其一为与同规格的传动装置及液压或机械滑台组成镗削动     

镗铣加工中心主轴热特性分析

应用有限元方法对卧式镗铣加工中心主轴进行建模,通过对主轴模型导热系数等参数的计算、热边界条件的确定,以及机床主轴轴承在不同转速下发热功率的计算结果,运用ANSYS Workbench对模型进行网格划分,并对其进行了热特性分析。结果表明:3号轴承发热量较大,对主轴温度场分布有着较大的影响,在机床主轴设计过程中,可以考虑通过改善冷却条件、热误差补偿等手段对主轴进行温度控制,以减小对机床加工精度的影响;轴承的发热量随着主轴转速的提高而提高,系统的热平衡温度也随之提高,达到热平衡所需时间也变长。分析结果为机床主轴的设计以及结构优化提供参考。     

镗杆的自振频率与共振条件

在对连续表面进行镗孔加工时,镗杆可能发生自振,而这往往是影响工件表面光洁度和精度的主要因素之一。根据一些资料介绍,镗杆的自振频率接近于它的固有频率,振动条件取决于它的横振频率和扭振频率二者相等。因此有必要较准确地计算固有频率及共振条件,作为具体设计时选择一些参数的依据。 《组合机床通讯》1976年第4期“组合机床刚性主轴部件的设计(三)”一文的最后部分提出了两种振动频率和共振条件,文中指出:     

模具加工用数控镗铣床的选型研究

数控镗铣床是一种重要的模具加工设备。对适用于模具加工的数控镗铣床在加工范围、机床精度、机床结构、主轴、机床进给机构、机床控制系统等方面进行了研究总结。提出了模具用数控镗铣床选型过程中的关键环节和各项关键参数。     

动臂镗孔卧式双面8轴数控专用机床研制

针对装载机动臂尺寸大、各组孔系加工精度高、普通镗床和浮动镗床加工装夹困难、精度难以保证等工艺问题,设计了工序集中、一次装夹可以完成4组8个孔加工的卧式双面8轴数控专用机床。介绍了机床的总体结构、工作原理和技术参数,重点阐述了机床镗削头与主轴箱、夹具系统和复合镗刀杆的设计。该机床主轴间距自动可调,可完成多型号动臂零件孔距变化的要求,是动臂镗孔高效加工的理想设备。     

在组合机床上精镗孔

本文对镗刀紧固在与主轴成刚性联结的镗杆上的(图1,a)组合镗床和带镗刀的镗杆装在夹具套内而用浮动卡头与主轴相联结的(图1 ,б)机床作加工精度的比较。假设在第一种情况下的主轴箱镗孔座标和在第二种情况下的导向装置镗孔座标是按靠近工件的端面Т和Т_1来给定的,而且假定对孔的歪斜度所给定的公差a(a=tga)在两种情况下均相同,那么对第一种情况(图     

镗孔刀具自动补偿装置

图1所示为精镗头和镗削加工专用机床等所使用的有径向调整的补偿头安装在镗削主轴上的状态。该镗头是由在主轴前端安装的补偿头和后端部安装的气压液压变换装置及与其连接的传递压力的液压管路组成。各部份的安装非常简单,可以分别设计。并且该补偿头由于平行地进行补偿移动,因此切削加工不受镗杆长短的影响,不仅能以1微米的重复精度进行补偿,而且具有200微米的足够的补偿量。     

机床主轴结构参数优化设计

以机床主轴为优化设计对象,将优化设计思想与Matlab相结合,利用外惩罚函数法对机床主轴进行建模优化,求解出参数并用分支定界法确定主轴参数。然后运用ANSYS对其进行模态分析,分析了主轴的前6阶固有频率、振型和临界转速,验证了机床主轴结构优化设计的合理性,为机床主轴的结构优化设计提供参考和依据。     

多轴刚性精镗组合机床的设计与实践

本文提出了加粗主轴直径以增加主轴刚性的想法。实践表明采用多轴刚性镗孔保证了工件的加工要求,比一般采用的镗模式组合机床具有更为简单、更为经济的优点。图3幅。     

1TP40偏心镗头

1TP40偏心镗头是根据国家标准GB3668.9—83《组合机床通用部件——主轴部件尺寸》设计的,并与国际标准ISO3590—1976等效。1 1TP40偏心镗头性能参数 1) 主电机功率:3kW; 2) 主轴转速范围:190～432r/min; 3) 偏心镗杆与主轴相对偏心量:5mm; 4) 刀尖最大伸缩量(半径方向):10mm; 5) 镗孔直径范围:50～130。 2 1TP40偏心镗头的用途     

刚性镗削主轴优化设计软件（下）

3 轴承选型与刚度计算 3.1 轴承选型 组合机床刚性镗削主轴常用的轴承型式有:向心球轴承、向心推力球轴承、短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、向心双列短圆柱滚子轴承以及在组合结构中的推力球轴承。为便于轴承选型与刚度计算,可以由下面3个参数组成轴承配置型式。