组合机床基本知识讲座 第四讲 组合机床的主要专用部件——主轴箱

组合机床主轴箱主要有下述几个类型:1.钻镗类主轴箱,加工工件时刀具用导向套导向。2.具有刚性主轴的主轴箱,加工工件时刀具不用导向。要求刚性好,主轴为专用结构。3.铣削主轴箱,结构亦为专用的。4.主轴可调主轴箱,用于多品种加工。组合机床主轴箱是需要专门设计的。在组合机床设计中,大量遇到的是要求在同一个主轴箱上布置各类主轴同时完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔以及攻丝工序。完成这类工序的主轴箱,通常称为标准主轴箱,主要有钻镗类主     

基于Top-Down的主轴箱传动系统设计

主轴箱是组合机床中的专用部件,其传动系统的设计是决定组合机床设计效率的关键。利用Pro/E建立主轴箱各传动零件的三维参数化模型,并对主轴箱传动系统进行Top-Down的参数化布局设计,实现主轴箱传动系统的自动装配,从而达到快速设计主轴箱传动系统、缩短产品设计周期的目的。     

基于ANSYS的机床主轴箱有限元分析

机床主轴箱支撑着主轴,是机床的关键受力部位,它的强度、刚度将直接影响到机床的加工精度和寿命。若采用常规算法进行线性设计计算,则不易给出准确的计算结果,且无法了解主轴箱各部位的受力状态和变形情况。本文采用有限元软件ANSYS对机床主轴箱进行了受力分析,结果表明,本机床主轴箱箱体设计安全系数较大,其结构具有较大的抵抗破坏与变形的能力,能保证在最大承载条件下加工出高精度的产品。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱的整体刚度和设计效率。     

不同性能机床主轴箱的比较研究

各类机床的主轴箱是机床非常重要的一个部件。本文以两种不同性能磨床的砂轮架为例 ,对不同要求的机床主轴箱在设计、制造、装配等方面进行了比较与分析 ,揭示了机床主轴箱中各零件之间的相互内在联系 ,指出了砂轮架设计中如何对各种零件性能相互进行配合 ,从而满足不同性能机床主轴箱的要求     

基于热-结构顺序耦合对机床主轴箱环境温度的热特性分析

以轮槽数控铣床为研究对象,利用有限元软件中热-结构顺序耦合功能对机床主要热源主轴箱在运行中受环境温度影响进行热特性分析。为了能够准确揭示环境温度对机床主轴箱在运行中的热特性影响,通过模拟主轴箱在20℃~32℃的环境温度状态,结果表明:当主轴箱运行的环境温度从20℃升高到32℃,主轴前端的热变形从52μm增加到187μm,同时随着环境温度升高,主轴前端热变形加剧。主轴箱的热特性受环境温度影响很大,对于轮槽数控铣床这样大型精密加工设备,应该合理降低环境温度变化对主轴箱加工精度的影响,提高机床加工的整体稳定性。     

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.     

C630车床主轴箱静力分析

应用UG软件对主轴箱建模,以C630车床主轴箱为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS Workbench建立主轴箱模型,并对其进行静力分析。通过对有限元计算结果的分析,得到机床主轴箱模型结构的应力和应变大小,从而可以分析结构的刚度和强度能否满足最初的设计要求。这些分析结果为机床的设计提供了依据,对提高机床主轴箱的设计水平具有重要意义。实践表明,对主轴箱进行有限元分析,能够有效地提高主轴箱设计质量。     

侧挂式主轴系统热特性仿真分析

以昆明机床股份有限公司某型精密卧式加工中心的主轴及主轴箱为研究对象,采用有限元方法对不同工况下主轴及主轴箱的瞬态温度场和热变形进行了仿真计算,得到了相应的热误差,并分析了主轴转速和镗杆伸出长度对主轴系统热误差的影响。     

卧式加工中心主轴箱平衡系统优化设计

针对HMC-e系列卧式加工中心,主轴箱垂直运动,主轴轴线方向与主轴箱运动方向垂直,且攻丝、镗孔及曲面加工时的切削力矩较大,为保证主轴部件的平稳性、可靠性及动态快速响应特性,需对主轴箱设置平衡系统,提出选用一种新型氮气平衡器,应用于主轴箱垂直运动上,实现平衡主轴箱重量的设计目标,具有结构紧凑、平衡力稳定可靠及可配合高速切削等优点,解决了原有气缸平衡系统增加机床高度、元器件复杂及压力不稳定等问题,为机床整体性能提高和技术参数优化奠定基础。     

转塔式组合机床主轴箱设计

首先介绍了用于080左、右曲轴箱体加工的转塔式组合机床主轴箱设计任务的由来,并对转塔式组合机床结构进行了简要说明.重点探讨了转塔式组合机床主轴箱设计的要领,明确了设计工作的程序.对主轴箱设计的要点如主轴、前面板、传动箱体进行了详细的分析和研究,详细地描述了它们的结构特点和制造工艺.最后总结了主轴箱设计工作中的创新性.     

机床主轴箱温升自动检测装置设计

正机床主轴箱在安装机床上之前,需要进行跑机实验,通过温度变化情况来检验主轴箱内轴承及齿轮安装是否合格。一般情况是先把主轴箱临时安到机床上转动主轴,然后人工定时地用温度计测量主轴箱内的温度,看其变化是否正常,此过程大概需要2 h,而且人工操作不可能完全按照工艺要求的时间进行检测,因此人为因素会导致检测结果不够准确,从而影响机床的加工精度,同时又会浪费企业人力资源。     

组合机床主轴箱辅助设计系统

基于组合机床主轴箱设计过程中所用到的计算和验证公式建立知识库,利用计算机编程、数据库等软件开发了主轴箱辅助设计系统,使组合机床主轴箱设计过程可视化、简单化、模块化。应用这一系统,设计人员可以快速方便地完成主轴箱的传动系统设计、校核检查、箱体零件设计及绘制等工作。     

广州市敏嘉制造技术有限公司将推出成套智能生产线

正该生产线是将多主轴机床机器人一体化生产线同多联车铣复合一体化生产线,根据加工对象的需求进行组合,形成成套智能生产线。多主轴机床机器人一体化生产线是将机器人融合集成到机床内部,设计多主轴机床与机器人形成一个整体加工中心,实现多主轴机床自动上、下料。机床主轴箱前后、左右、上下移动,工作台带有回转双交换工作     

镶嵌主轴箱

组合机床主轴箱孔的位置精度直接决定着工件孔的位置精度,这给主轴箱体的加工带来很大困难。为此,我们采用了镶嵌主轴箱,取得了理想效果。所谓镶嵌主轴箱就是把主轴箱的主轴承孔,做成轴承座,镶嵌在箱体上,这些轴承座在箱体上的位置可以调整,使之达到最理想的精度。主轴箱调整好后,将轴承座紧固死并配钻铰稳销孔,装入稳销。镶嵌主轴箱的结构见附图。为保证     

一种可移动主轴箱的夹紧系统设计

由于细长轴类零件刚性较差,同时机床主轴卡盘转动的作用使工件产生振动,为了保证工件加工精度,采用一种可移动主轴箱的夹紧系统,通过主轴箱夹紧系统垂直方向四套夹紧油缸和水平方向两套夹紧油缸,实现了自动化控制的夹紧系统在机床上的应用,达到了主轴箱精准定位的效果。     

主轴箱静力学和热-结构耦合特性分析

针对机床热-结构耦合变形严重影响加工精度和加工产品质量的问题,首先选取机床加工过程中的一个典型工况,对主轴箱进行了受力分析。根据主轴箱的工作情况,计算出了热参数。运用Workbench有限元软件对主轴箱分别进行静态和热-结构耦合仿真分析,得到了主轴箱的温度、形变和应力分布云图。对比仿真结果,探讨了外部静力载荷、温度场以及两者相互作用时对主轴箱应力应变的影响,提出了改善主轴箱热特性的措施,同时为其后期的结构优化提供了一定的技术依据。     

冷却液窜入主轴箱的消除

G607圆锯床主轴箱封闭,冷却液窜入主轴箱问题不易发现。我厂使用的两台该型号机床,长期有冷却液窜流入主轴箱,使刚更换不久的润滑油变质,换油频繁。为此,我们在主轴透盖的下方开了一条宽5mm、深3mm的通槽回流,使顺主轴窜入的冷却液到透盖处就回流,而进不了箱体。从而消除了冷却液窜入主轴箱的问题。主轴前端结构及回流的位置如图所示。     

主轴箱传动设计中主轴带动主轴的合理使用

本文对组合机床主轴箱传动设计中主轴带动主轴的问题进行了分析和讨论,指出如果对齿轮进行合理的传动设计,就可以用主轴带动主轴,而且不会增加主动主轴的负荷。     

防止主轴箱漏油

C620-1型车床是我国50年代末期的产品,在机械制造厂中仍占有一定比例。解决该机床的主轴箱漏油是消除一害的问题,故具有一定的适用性。 C620-1型普通车床主轴箱漏油问题,经观察,主轴箱中的油液主要是经摩擦离合器操纵机构与主轴箱中的定位套间的隙缝     

基于顺序耦合对主轴箱环境温度的热特性分析

以轮槽数控铣床为研究对象,利用有限元软件中热结构顺序耦合功能对机床主轴箱在运行中受环境温度影响进行热特性分析。为了准确揭示环境温度对主轴箱在运行中的热特性影响,通过模拟分析了主轴箱在20℃~32℃环境温度的状态。分析结果表明:当主轴箱运行的环境温度从20℃升高到32℃,主轴前端的热变形从52μm增加到187μm;同时随着环境温度升高,主轴前端热变形加剧。