工艺系统刚度主轴方位对切削稳定性的影响

机床工件一刀具工艺系统存在显著的薄弱环节,如细长镗杆或支承部件悬伸过长,造成切削时产生颤振。由镗床结构可知镗杆主轴有两个对称键槽,其截面有两个惯性矩的主轴线,如图1所示。镗杆在X1方向的弯曲刚度比在X2方向的低,因此,镗床的振动可简化成镗杆在X1和X2方向上两个自由度的影响。对于这样的工艺系统,保持其它条件不变,只改变镗刀相对于镗杆主轴键槽孔的角位置,即工艺系统刚度主轴X1(或X2)的方位,将提高切削过程的稳定性[1]、[2]。 一、试验装置与测试方法 试验在CA6140普通车床上进行。车刀装在细长型削扁刀杆上,如图2所示。图中,Y…     

剪力对机床主轴弯曲刚度的影响

给出了在计算剪切挠度时，剪切变形在空心主轴截面上不均匀分布系数ｘ的近似值，作出了相应的曲线。从而证明了在计算短、粗主轴弯曲刚度时，不应忽略剪力的影响。     

机床主轴刚度研究

随着高精度机床的出现，剪力对主轴刚度影响越来越重要。给出了考虑剪切变形引起的挠度计算公式，对现代机床的主轴设计具有一定的指导意义。     

高速主轴系统切削稳定性预测及影响因素分析

高速主轴系统切削稳定性直接影响产品的表面加工精度和切削系统的使用寿命,是评价高速主轴系统性能优劣的重要因素,而研究影响切削稳定性的因素并制定提高稳定性的合理途径同样也受到关注。提出从稳定性评价准则及系统频响函数的不同求解方法入手,分析无条件稳定区和有条件稳定区的影响因素,总结出系统所受激励、主轴转速及系统结构是影响切削稳定性的重要因素。以德国GMN高速主轴系统为例,在采用5自由度轴承受力与变形关系模型模拟角接触球轴承和分布式弹簧模型模拟主轴-刀柄-刀具结合部的基础上,建立完整高速主轴系统通用有限元模型;利用三维稳定性叶瓣图、极限切削深度和叶瓣交点随参数的变化曲线表征切削力幅值、转速及阻尼比等参数对切削稳定性的影响规律,为优化加工工艺、提高系统切削稳定性提供理论依据。     

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。     

数控机床主轴组件设计及刚度计算

介绍CNC30数控车床主轴组件的性能要求和组成，以及主轴轴承、主轴组件的刚度计算。     

数控车床主轴静刚度的计算对比

关于机床主轴静刚度的计算已有许多研究,但要把轴承径向刚度与角刚度包括在内,较全面地计算主轴部件的刚度并作为定量对比的依据,尚必须考虑许多因素。作者参加《机械工业2000年产品振兴目标》子课题《数控车床产品水平评价分析》工作中,曾对比过一些数控车床主轴部件静刚度及其计算方法,现简介于下。 一、定量对比目标 经研究,选用图1所示FAG标准主轴部件的刚度作为对比目标,其理由是:(l)当今数控车床的主轴部件基本上采用这两种结构。FAG公司样本又提供了比较系统的刚度数值;(2)这种标准部件不受传动齿轮或其它结构的限止,可以采用最佳…     

HSK主轴/刀柄接口扭转刚度特性

主轴/刀柄接口性能直接影响零件的加工质量,HSK主轴/刀柄接口克服了传统7/24锥度工具接口在高速切削加工中存在的弊端。HSK工具系统接口的扭转刚度高于同规格的BT工具系统,而高速刀柄和主轴接口在工作中的扭转变形直接影响工具系统的使用性能。运用有限元方法分析了锥面接触和端面接触对接口扭转刚度以及过盈量、夹紧力、转速对扭转刚度的影响。研究结果为高速加工工具系统的设计与合理使用提供了依据。     

汇流环主轴刚度对测角系统精度的影响

针对某雷达测角系统调试过程中出现轴角精度超差的现象,分析确定原因在于汇流环主轴转动扰动。应用MSC Nastran有限元软件建模,通过仿真分析研究了汇流环主轴模型在不同材料、不同形状时的扭曲变形,确定了汇流环主轴刚度不足造成轴角编码器测角精度细微偏差。对类似系统的设计具有指导意义。     

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。     

数控机床主轴静刚度试验

主轴静刚度是数控机床的重要性能指标之一,受主轴结构、加工和机床装配等众多因素的影响,且与机床的寿命、加工精度及效率密切相关,对机床主轴进行静刚度试验是获得静刚度值最直接、最有效的方法。     

机床主轴组件刚度ANSYS分析

有限元法是在工程分析中获得广泛应用的数值方法。阐明了用有限元法分析计算机床主轴组件刚度的步骤和方法,介绍了弹簧单元和考虑剪切变形的梁单元的刚度矩阵,简述了有限元分析软件ANSYS的方程求解器的使用。用软件ANSYS,对CK6132数控车床主轴组件进行了刚度计算和切削稳定性判别。     

提高刀具系统刚度的切削振动消减措施

通过切削振动物理模型,分析了刀具产生切削振动的原因以及降低切削力、抑制刀具振动的方法。刀具系统静态和动态刚度对大悬径比深孔和型腔加工切削振动影响较大,重点介绍了提高刀具系统刚度的削振措施。     

变速切削系统稳定性的试验研究

机械加工过程中产生的振动是影响机械产品加工质量和机床切削效率的关键技术问题之一。对机械加工振动实行有效控制是开发FMS和CIMS等现代化制造技术所必须解决的重要问题。机械加工过程中是否有振动产生取决于机床结构的动态特性和切削过程的动态特性,切削参数是影响切削过程动态特性的重要因素,因此人们提出利用时变机床主轴切削(简称变速切削)来控制振动。     

机床主轴用各类滚动轴承的刚度计算

介绍机床用主轴轴承刚度计算方法，包括受单向负荷和联合负荷作用的轴承刚度计算。在受联合负荷轴承的刚度计算中，把轴向预加负荷的方式分为定压预紧和定位预紧两种考虑。最后，对常用机床轴承在正常负荷下的刚度分别进行了计算。     

在线时变主轴转速的稳定效应

本文主要通过试验讨论在线时变主轴转速的稳定效应，试验结果表明，在线改变主轴转速能够提高切削过程的稳定性，减小切削过程颤振的幅值，减小的程度与改变主轴转速的方式有关。     

结构参数对机床主轴静刚度影响规律的分析

为了分析结构参数对机床主轴静刚度影响的规律,以CK6140机床的主轴作为研究对象,在主轴结构参数中选择13个结构参数,使用单一变量法进行静力学分析,计算主轴静刚度,分析出对主轴刚度具有显著影响的结构参数。运用正交实验法分析主轴静刚度的结构参数敏感度,并利用分析结果建立主轴刚度变化经验公式。结果表明:机床主轴静刚度可以通过定向改变主要影响结构参数控制,运用主轴刚度经验公式能很好的预测主轴刚度,提高主轴刚度控制的效率和效果。