数控车床主轴箱力学性能分析及拓扑优化设计

以HyperWorks为平台,对某型号数控车床主轴箱进行力学性能分析,基于变密度法,以主轴箱的相对密度为设计变量,主轴箱体积最小为目标函数,主轴箱静力变形和低阶模态为约束,建立拓扑优化数学模型。基于该方法对数控车床主轴箱进行拓扑优化设计。在保证主轴箱性能和不增加质量的前提下,找到了最优结构布局方案,为企业改进其结构提供了理论依据。     

基于HyperWorks的数控车床主轴箱结构优化

以某型号数控车床主轴箱为对象,以仿真软件HyperWorks为平台,进行结构优化。优化目标是在保证主轴箱刚性和强度以及模态的固有频率不降低的前提下,尽量减轻主轴箱的质量,并寻求主轴箱材料更合理的分布。对主轴箱进行了仿真静力和模态分析。基于变密度法,以主轴孔变形量和前4阶固有频率为约束条件、以主轴箱体积最小为目标函数,对主轴箱进行了结构拓扑优化,得到了新的主轴箱结构。     

刚柔耦合数控机床主轴箱动态特性分析

以 CAK3665ni 数控车床主轴箱为研究对象,通过理论分析和计算利用三维造型软件 Pro/ E 构建主轴箱参数化模型。针对大型数控机床工作的复杂性,提出了基于多种软件（Pro/ E、ANSYS 和 ADAMS）柔耦合建模技术,建立CAK3665ni 主轴箱刚柔耦合模型,分析刚柔耦合系统动态特性。     

数控车床主轴箱装配工艺的改进

我公司生产的数控车床,主轴箱部件主要由主轴、前后轴承和箱体三部分组成（见图1）。因为主轴箱的装配效果对整个机床性能的影响很大,因此装配主轴箱部件的过程中对轴承以及主轴的装配质量要求很高。     

基于正交试验和灰色关联的铣镗床主轴箱优化设计

为了提高数控落地铣镗床主轴箱静、动、热态综合性能,主轴箱必须具有良好的结构特性。利用Pro／E和ANSYS建立了主轴箱的有限元模型,分别进行模态分析和热一力耦合分析,以主轴箱结构关键尺寸为设计变量,以主轴箱的一阶固有频率、质量、最大耦合应力、最大耦合变形为目标函数进行了对目标正交优化设计。利用灰色关联分析法获得了优化设计的最佳解,可为主轴箱的结构设计提供参考。     

基于动态精度的直驱型高速机床主轴箱静动态特性分析

分析了直线电机驱动型高速立式加工中心Z向进给系统的主轴箱受力情况,根据主轴箱部件力流特征设计了新结构,并将新设计的主轴箱与原有结构进行静力学和模态分析对比,以改善结构静动态特性。为了防止不良主轴激振频率影响主轴箱动态稳定性能,保证高速切削加工时精密零件、模具的表面精度,分析了主轴箱的谐响应性能,以找出激振频率下主轴箱的动态精度特征。分析结果表明,在曲面精加工时,采用12800rpm或18000rpm的主轴转速,激振力对切削加工动态精度影响最小,可以得到最佳切削加工表面精度。     

DVG850主轴箱静刚度分析

以提高主轴箱结构刚度为目的,利用有限元法在主轴上施加单位静载荷,分析主轴箱的位移变化,计算出主轴系统允许的刚度值,并提出了影响和提高箱体刚度的因素和方法.为以后更好的进行主轴箱静态特性的优化设计提供了条件.     

数控车床主轴箱异常噪声原因及解决

根据数控车床主轴箱结构特点及实际拆检情况的分析,找出了主轴箱产生异常噪声的主要原因,并对主轴轴承预紧量与轴承寿命、主轴刚性之间关系等进行了分析,采取了相应的控制措施,使主轴箱异常噪声得以有效解决,实践证明,这些措施具有一定的通用性     

数控车床主轴箱异常噪块原因及解决

根据数控车床主轴箱结构特点及实际拆检情况的分析,找出主轴箱产生异常噪声的主要原因,并对主轴轴承预紧量与轴承寿命、主轴刚性之间关系等进行了分析,采取了相应的控制措施,使主轴箱异常噪声得以有效解决,实践证明,这些措施具有一定的通用性。     

数控机床中主轴变速箱的设计

社会注意市场经济的发展为我国工业生产创造了条件,在现代一体化生产模式中运用了很多先进的设备.对于数控机床而言,主轴箱是其最为核心的组织结构,整个主轴箱影响着数控机床的变速情况.大部分制造企业在实行技术改造时把重点放在了主轴箱变速器上,这是调整机床运行速度的重点.在设计过程中必须要对主轴箱的每个部件加以控制,这样才能确保数控机床主轴变速性能的良好.本文从数据机床主轴箱的主轴、Z轴、滚丝珠杆等方面进行设计,以对主轴箱性能加以改进.     

一种提高数控车床主轴精度的调整方法

通过对数控车床主轴精度品质的提升,阐述了主轴精度在冷检、热检和负荷试验时的精度变化规律,优化了工艺方案,提高了主轴箱主轴精度变化范围的一致性,实现了产品质量和效率的双提升。近年来,随着数控技术的普及,数控加工和数控设备的应用突飞猛进,掌握数控技术的人才越来越多,有关数控编程和数控实际操作的书籍或教程也很多;但是,对影响数控设备关键使用性能之一的数控机床主轴箱的主轴精度指标的检测和后期维修调整方法的介绍却很少[1]。     

大型数控车床床身结构的有限元分析

数控车床动静态特性对车床的加工性能有非常重要的影响。针对某机床厂生产的CK6163A/8000大型数控车床结构进行了静力学分析,获得了床身的变形图、等效应力图和应变图;对床身结构进行模态分析,得到机床床身和主轴箱的前六阶固有频率,以此为基础,指出了车床床身的薄弱环节。     

一种高精度轻型主轴结构

为实现数控车床结构的简易化,介绍一种新型高精度轻型主轴结构。该结构突破传统主轴结构,采用主轴与箱体分离。主轴调整精度后,用强力组合胶注入不需精密加工的主轴箱与主轴套筒之间,使之成为一体,保证了数控车床加工精度,简化了箱体加工工艺。     

专用数控车床主轴自动定位结构设计

针对于数控车床主轴不能自动和快速定位,装夹工件时间长,且定位工件的稳定性和准确性差等缺点,介绍了一种专用数控车床主轴自动定位结构的设计,该专用数控车床主轴采用伺服电机驱动,其结构包括主轴、拨盘、定位装置三部分。通过阶梯轴上的弹簧形成弹性顶针结构完成对主轴的轴向自动定位,而主轴的径向定位通过设置伺服电机参数实现。实践运用表明其结构简单,定位精度高,易于推广。对于数控车床今后的改造和设计有一定的借鉴作用。     

高精密数控卧式车床工艺

介绍了一种高精密数控卧式车床工艺,其内容包括大理石床身及高精度线轨安装的精度保证方法,高精密主轴的加工工艺,静压主轴部件装配中静压主轴系的装配技术和液压调整方法,主轴箱体灌胶定位等先进的新工艺技术。     

数控车床实验系统的主轴变频调速系统设计分析

主要针对要求高精度、快响应的数控车床主轴调速系统的设计要求,通过对变频调速的基本原理和变频方式的分析,提出了变频电机与变频器组合的调速方案.根据数控车床实验系统的运行条件,计算车床的切削力和主轴电机的功率,为选择实验系统的主轴变频调速电机提供依据.根据选定的变频电机的特性,提出了变频器的选择原则,进而选择了额定容量和额...     

数控管螺纹车床主轴单元动态特性分析

建立了数控管螺纹车床主轴单元的三维模型,应用有限元法对其进行静态及动态特性分析.获得了主轴单元的模态和谐响应特性,分析了主轴的固有频率,分析结果为主轴的优化和结构改进提供了参考依据.     

基于ANSYS数控车床静压气体轴承主轴的模态分析

针对气体静压轴承支撑的精密数控车床主轴系统工作高精度的要求,在机床工作过程中,主轴高速旋转,静压气体轴承的支撑刚度随着转速动态变化。为了了解主轴工作过程中的动态特性,应用Pro／E软件对主轴进行三维建模,并用ANSYS对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。掌握数控车床主轴各阶振动模态的特点,有利于气体轴承支持下的数控车床主轴结构设计,为机床的进一步研究及优化提供理论依据。     

数控纵切车床电主轴数字化设计分析系统研究

针对高速数控纵切车床电主轴快速设计的需要,提出一种将常规设计计算与CAE技术相结合的优化设计方法,建立了高速电主轴数字化设计系统的总体结构与设计流程,开发了常规设计计算软件并实现与ANSYS分析软件系统的结合,形成了数控纵切车床电主轴数字化优化设计分析系统。通过实例介绍了该系统的主要功能模块,该系统的应用对于企业实现电主轴快速优化设计、提高设计效率有一定的促进作用。     

高速数控车床主轴箱体的应力分析及结构优化

通过对高速数控车床主轴箱体建模,并模拟机床的工作状态,利用SolidWorks软件对模型进行有限元仿真和分析。完成了对主轴箱体的优化设计,经过该机床的实际验收及检测,证明了该有限元仿真和分析方法的可靠性。