改装龙门刨床的刀架——加工内圆弧面的大型工件

本文介绍一种内圆弧面大型工件的加工方法。即通过连杆机构,将龙门刨床本身横梁上两刀架联用,然后来加工半径为500左右和长度为1800左右的工件。 1.工件 图1所示是轧钢机上的轧模片毛坯,材料为ZG310—570,内圆弧面为r=450±0.5,长度L=1800,粗糙度R_a6.3,每片角度为60°,重量500kg。 2.结构 将龙门刨床横梁上两个刀架通过连杆机构串联并用,如图2所示。右刀架为自动刀架,作横向自动行走,通过连杆,使左刀架作回转运动。具体做法是:将左刀     

大型球面的加工

在金属切削加工中,由于受加工能力及工件形状、尺寸、加工精度等的限制,大型球面的加工一直是金属切削加工的难题之一。我厂根据多年工艺实践,运用连杆机构的基本原理,结合大型立车具备双刀架的特点,设计了一组连杆机构,用其与立车双刀架组联起来,使立车车刀可通过复合运动来实现加工各种大型内、外球面。该法已在我厂生产中广泛运用,效果较好。     

转子基准圆精密加工刀架力学分析

运用ANSYS软件对转子基准圆精密加工时使用的顶部刮削刀架进行有限元计算,得到了刀架在切削力作用下的应力分布和变形情况,结果表明刀架结构的设计是合理可靠的。     

可调整跟刀架在花键轴铣床上的应用

针对机械加工中,机床上通常使用的跟刀架装置在加工细长的容易下垂变形,而精度要求较高的花键轴,齿轮轴等工件时,普遍存在跟刀套支撑效果差,更换困难,材料损耗大;工件加工时颤动,加工精度差,效率低的问题;尤其加工细长轴轴头和台阶轴时存在支撑难的问题。因此,设计开发新型跟刀架以解决上述问题,跟刀架装置的好坏直接影响机械加工的效率、稳定性和质量。     

改装龙门刨床加工长大内圆弧面

图１所示轧钢机上的轧模零件,我厂在４ｍ龙门刨床上利用横梁上的两个刀架,使一刀架作直线移动,通过连杆机构带动另一刀架作回转运动,成功地加工了Ｒ５００ｍｍ内圆弧面。图１１机构及加工原理具体做法如图２所示,将左刀架转盘与转盘座脱开,更换４只特制Ｔ形螺栓１,...     

自动车床用的中心支承托架

细长的工件在单轴六角自动车床上加工,存在着刚性和强度的问题,尤其当采用宽度较大的成形车刀切削时,工件极易产生弯曲变形。采用中心支承托架就能满足细长工件加工的需要,现将结构和使用调整等问题介绍如下。中心支承托架(如图1),使用时安装在回转刀架工具孔中,但钻、铰孔(如图2)除外,一般与前后刀架安装刀具配合使用(如图3)。一、设计时应注意以下几个问题:     

细长轴加工的相关技术探讨

为解决细长轴加工状态下产生的振动、变形等问题，人们通过使用跟刀架及设置更加合理的加工方案，来给细长轴加工的关键技术提供更加有品质的加工。     

数控重型曲轴铣车复合加工机床旋风刀架有限元分析

针对数控重型曲轴铣车复合加工机床旋风刀架的结构特点,利用UG软件建立其三维模型,对旋风刀架恒流静压导轨的油膜刚度进行了计算,采用ANSYS软件建立了旋风刀架有限元模型,并进行了静力和模态分析,得到了其应力分布图、结构变形图以及前6阶固有频率和模态振型。对计算结果的分析表明:旋风刀架具有良好的静力特性和动态特性,能够满足设计要求。指出了旋风刀架结构设计的薄弱环节,并为其结构优化设计提供了一些参考数据。     

刨齿中常见缺陷的产生原因及消除方法

(1)产生原因：①带动刀架运动的摇盘上的圆螺母松动。②驱动刀架的曲柄连杆机构和摇盘滑块机构的综合间隙增大。     

细长轴车削方法与跟刀架设计

介绍了3种全新的车削细长轴专用跟刀架:正向进给两爪跟刀架、反向进给两爪跟刀架、正向进给三爪跟刀架.其中两爪跟刀架利用两爪与车刀三者之间分别形成120°支撑,在达到固定要求的基础上简化了跟刀架结构,并保证合理的受力.三爪跟刀架利用三爪与车刀四者之间分别成90°支撑,能够更加稳定地起到固定作用.这3种跟刀架的结构达到了更合理的支撑和固定,能使工件达到较高的加工精度和较小的表面粗糙度值,解决了细长轴车削的加工工艺问题.     

基于ANSYS的裁断机刀架有限元分析

通过分析系统的结构特征和工作原理,建立了主要部件上刀架的力学模型,计算得到上刀架的受力情况,通过Pro/e软件建立了上刀架几何模型,然后通过ANSYS进行有限元结构分析,验证结构强度满足设计要求,利用建模与仿真工具在虚拟环境下对刀架进行仿真分析,缩短了研发时间和成本,为生产制造提供了依据。     

Suppression of thermal deformation of machine tool spindle using TiC-Fe composite

The minimization of error generation in machine tool spindle is important because high-speed and ultra-precision machining are extensively utilized in industrial fields. The thermal deformation of the machine tool spindle generated by the frictional heat between the outer and inner bearings can deteriorate the machining accuracy. In this study, a TiC−SUS431 composite was fabricated using the liquid pressing infiltration method to suppress thermal deformation, and its thermal properties were obtained by thermal characteristic tests. For the transient thermal analysis with finite element analysis, the parameters of the machine tool spindle-bearing model were selected, and the boundary conditions were calculated. The temperature and thermal deformation of the analysis model were compared by applying SCM415 and TiC−SUS431 to the material of the machine tool spindle and changing the rotation speed. From the analysis results, it was demonstrated that the TiC−SUS431 machine tool spindle can improve the machining accuracy by minimizing the spindle thermal deformation.

     

大跨距十字滑板的结构优化设计

主要讨论了大跨距滑板的结构问题。由于滑板的运动直接影响着被加工零件的表面粗糙度和形状误差,所以大跨距滑板的变形问题尤为重要,为了使滑板结构简单、紧凑以及变形量小,对滑板结构进行了分析和讨论,采用软件ANSYS对滑板模型进行有限元静态分析,获得模型在载荷作用下结构的应力应变值和结构的其它一些参数,从而为滑板结构优化设计提供依据。通过对结构进行优化设计,实现滑板即合理又经济的目的。     

高温合金薄壁盘复杂零件加工变形控制方法

薄壁盘由于材料刚性较差等原因难以确保零件加工精度，容易引起变形，对此，提出了高温合金薄壁盘复杂零件加工变形控制方法。分析零件加工过程中产生的变形因素，包括夹装方式、刀具性能参数、工件自身因素、机床定位精度不够以及温度控制不佳等；确立所有工序历史误差源集合，生成误差传递矩阵，构建变形误差源诊断模型；针对不同误差源，提出针对性控制方法，通过最小二乘多项式拟合算法计算让刀误差，并对其补偿；通过有限元分析法建立工件几何模型，设立刚度控制函数，弥补工件自身缺陷；针对机床定位精度和温度分别设计控制函数，实现零件加工变形的综合控制。实验结果表明，所提方法明显减少了零件加工变形现象，保证了切削力平稳，提高了零件质量。     

数控机床主轴热变形伪滞后研究及主轴热漂移在机实时补偿

为研究数控机床热变形规律,实现数控机床误差在机实时补偿,进行数控机床主轴热变形理论及试验分析,结果表明,数控机床主轴热变形与主轴温变在距热源约1/3位置存在近似线性关系,即主轴热变形存在伪滞后现象,这一结果为数控机床测温点优化布置及热误差鲁棒建模提供理论依据。为验证机床热变形伪滞后现象,对VM850加工中心主轴热漂移误差在机实时检测并建模,通过自主研发数控机床误差在线实时补偿系统对主轴热漂移误差进行实时补偿,经补偿,机床主轴热漂移误差减少90%以上,有效提高了数控机床主轴精度。     

超精密飞切加工机床刀盘结构分析与优化

飞刀切削是一种重要的超精密加工手段,机床采用大刀盘可以飞切加工大口径平面元件,比之车削方式具有一定优势,但直径变大后,刀盘外侧在旋转时的加速度随之增大,并使刀盘产生变形,影响机床加工精度。文中通过有限元仿真,计算了某型机床上大刀盘在不同转速下的变形关系,以及这种变形对飞切加工表面的影响,并设计实验对仿真结果进行了验证。最终,针对大刀盘变形的影响原因,进行刀盘结构分析与优化,提出刀盘结构的改进方案,可以大幅度抑制刀盘变形,提高机床加工精度。     

一种串并联型机床及其误差分析

多杆件并联及串并联型机床是正在致力研究和开发的新型加工设备,分析了一种新研制的串联型机床的结构及空间误差,推导并验证了主轴平台空间运动误差的数学模型,通过示例计算探讨了连杆的制造误差和滑座的进给误差给刀具空间运动位置精度和平台姿态的影响。     

平面连杆机构运动精度可靠性及灵敏度分析

针对平面连杆机构传动路线长,存在较大的积累误差,对机构的运动精度产生的影响不容忽视的问题,提出了加工误差、结构变形、装配间隙及铰链磨损多因素耦合作用下运动机构精度可靠性分析的建模方法及求解流程。用动量交换法建立铰链间隙的碰撞模型后对机构进行动力学分析,基于动力学分析结果,利用胡克定律及有限元法分析部件变形,利用Archard磨损模型分析铰链的磨损量。在此基础上,给出了加工误差与部件变形影响下杆长的分布参数以及装配间隙与铰链磨损影响下铰链间隙的分布参数,然后将铰链间隙用无质量连杆模型替换,建立并求解机构的运动方程。通过对飞机舱门收放机构的算例分析,得到了该机构在不同收放次数下的运动精度可靠度及对应的可靠性灵敏度,并给出了制造维护建议,证明了方法的可行性。     

数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术

热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章在分析多体系统基本变换的基础上,建立了计及几何误差,载荷误差和热变形误差的机床空间综合误差计算模型。对ＸＨＦＡ２４２０加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了计算和补偿,实验结果表明热误差补偿量达６５％以上。     

Configuration design and accuracy analysis of a novel magnetorheological finishing machine tool for concave surfaces with small radius of curvature

Magnetorheological finishing (MRF) is a computer-controlled deterministic polishing technique that is widely used in the production of high-quality optics. In order to overcome the defects of existing MRF processes that are unable to achieve concave surfaces with small radius of curvature, a configuration method of a novel structured MRF machine tool using small ball-end permanent-magnet polishing head is proposed in this paper. The preliminary design focuses on the structural configuration of the machine, which includes the machine body, motion units and accessory equipment, and so on. Structural deformation and fabrication accuracy of the machine are analyzed theoretically, in which the reasonable structure sizes, manufacturing errors and assembly errors of main structural components are given for configuration optimization. Based on the theoretical analysis, a four-axes linkage MRF machine tool is developed. Preliminary experiments of spot polishing are carried out and the results indicate that the proposed MRF process can achieve stable polishing area which meets requirement of deterministic polishing. A typical small-bore complex component is polished on the developed device and fine surface quality is obtained with sphericity of the finished spherical surfaces 1.3 µm and surface roughness Ra less than 0.018 µm.