超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿研究

针对超重型数控落地铣镗床大行程滑枕的变形补偿难题,提出了一种理论分析、数值计算与实验研究相结合的方法,利用有限元分析方法找出滑枕挠曲变形分布规律和变形与滑枕行程间的关系,通过理论分析确定拉杆补偿力的初算值,结合有限元分析方法得到了补偿力与滑枕行程关系曲线。理论与实验结果对比表明,该方法较准确地预测了超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形分布情况,满足了机床滑枕挠曲变形的补偿要求。     

滑枕挠曲变形分析及补偿力拟合研究

大型数控落地镗铣床滑枕伸出时的挠曲变形是机床加工误差的重要来源。运用有限元和数值拟合的理论,分析机床在切削加工时,滑枕自重和铣削力对滑枕挠曲变形量的影响,采用拉杆补偿方式得出了在不同工作状态下补偿力与滑枕行程的关系曲线,并给出了符合实际结果的拟合经验公式。     

数控落地镗铣床主轴箱平衡补偿系统的设计

在大型数控落地镗铣床加工过程,受到滑枕伸出或滑枕端部安装附件的影响,主轴箱会产生低头现象,这将严重影响机床加工精度。另外,主轴箱在上下移动过程中会对立柱产生很大的倾覆力矩,使立柱导轨产生很大摩擦力,引起不均匀磨损。针对这一现象,通过采取机械—液压平衡补偿方法使主轴箱达到动态平衡,通过理论计算得到补偿钢丝绳拉力与滑枕行程的关系曲线,得到补偿拉力的预置补偿曲线,并通过有限元仿真验证了补偿曲线的可靠性。通过补偿前后主轴箱变形曲线对比分析,该补偿方法很好的解决了主轴箱低头这一问题。     

基于有限元的超重型数控落地铣镗床静力学特性分析

以TK6932超重型数控落地铣镗床为研究对象,针对其可能存在局部强度和刚度不足的问题,利用有限元方法进行计算验证。首先,根据机床结构特点建立了机床整机的有限元模型,基于该模型对机床整机进行静力分析,计算了机床在20种工作位置时自重作用下的应力和变形,进一步对滑枕静刚度进行了计算,分析了滑枕变形与工作位置间的关系。有限元分析结果表明,机床各部分应力水平较低,最大应力20MPa左右,满足强度要求,而滑枕行程在1000～2000mm范围时其挠曲变形量超过了国家机械行业标准,必须进行变形补偿。     

TK6813数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿

针对落地铣镗床加工过程中滑枕变形进行分析,运用ANSYS Workbench有限元软件数值模拟滑枕端部的变形量,并设计滑枕挠曲变形补偿方案,以提高滑枕的刚度,减小滑枕变形量,从而加工出高质量的产品。     

拉杆与推杆组合式滑枕挠曲变形补偿法

针对重型数控落地铣镗床的滑枕结构及受力特点,提出一种新型的滑枕挠曲变形补偿方法——拉杆与推杆组合式补偿法。依据偏心压缩(拉伸)理论,在滑枕内部设置两组作用力方向相反的杆件:一组为置于滑枕上半侧的拉杆,另一组为置于滑枕下半侧的推杆。两根拉杆和两根推杆沿主轴中心线呈左右和上下对称布置,形成双向作用力组。由于拉杆与推杆在滑枕轴向的作用效果相互抵消,该方法在补偿滑枕的挠曲变形时不会产生附加的轴向变形。与传统的拉杆补偿法相比,该方法采用拉力和推力两组油缸提供补偿挠曲变形的驱动力,在补偿相同挠度的情况下,油缸所需提供的压力较小。通过理论分析与有限元仿真对该方法的优点进行了验证。     

TH6918滑枕变形分析及补偿方法

落地镗铣床在加工过程中,它的滑枕在主轴箱内移动,镗杆在滑枕内移动,它们从主轴箱内伸出的距离一般比较大,从而使主轴滑枕系统在加工过程中可能由于刚性不足而产生挠曲变形。刚度误差的存在,直接降低了落地镗铣床的加工精度。根据TH6918型数控落地镗铣床设计和制造的生产实践,在考虑了主轴轴承刚度的基础上,运用ANSYSWORKBENCH建立主轴滑枕系统的有限元模型,分析滑枕端部的变形量,研究滑枕挠曲变形的补偿方法,并运用数学模型和有限元相结合的方法求出滑枕伸出量与拉杆拉力之间的关系,为生产实践中的调试工作提供了理论依据。     

6×26m龙门镗铣床改造设计

德国SCHIESS公司生产的6×26m龙门移动式镗铣床Z轴进给行程小,不能满足生产需要,用新设计的滑枕移动式主轴箱替换原箱体移动式主轴箱,并对滑枕进行设计和计算,加大了Z轴行程,扩大了加工能力,同时还提高了滑枕进给的定位精度、运动速度、主轴部件的刚性、机床的加工精度和工作效率。     

6×26m龙门镗铣床改造设计

德国SCHIESS公司生产的6×26m龙门移动式镗铣床Z轴进给行程小,不能满足生产需要,用新设计的滑枕移动式主轴箱替换原箱体移动式主轴箱,并对滑枕进行设计和计算,加大了Z轴行程,扩大了加工能力,同时还提高了滑枕进给的定位精度、运动速度、主轴部件的刚性、机床的加工精度和工作效率.     

基有限元的重型落地铣镗床滑枕的结构分析

针对TK6920系列重型落地铣镗床滑枕部件进行静态分析,应用INVENTOR三维造型软件和有限元分析软件ANSYS建立滑枕结构有限元模型,分析滑枕在内部筋板厚度不同、伸出主轴箱长度不同、有无附件等不同状况下的滑枕前端变形情况,为同类型机床滑枕设计提供更多理论依据.